[發明專利]一種二噁英水體采集系統及方法

無效

• 申請號: 201110364977.8
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102519755A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 金余其;劉紅梅;嚴建華;池涌;李曉東;蔣旭光;馬增益;黃群星
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;G01N1/34
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明屬于環境監測的技術領域，尤其涉及一種二噁英水體采集系統及方法。

背景技術

二噁英（PCDD/Fs）是多氯代二苯并二噁英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs）的統稱。公認為“世界上最毒的物質”，最大危害是具有不可逆的“三致”毒性，即致畸、致癌、致突變；一旦進入在生物體內，在生物體脂肪層和臟器堆積而幾乎不能排出或降解，產生積累性中毒，嚴重影響周圍的生態環境。

隨著污水排放，污染場地的徑流，廢物堆存地的滲濾、廢物傾倒、含二噁英的物質使用等使二噁英存在于環境水體中。工業生產過程產生較多水體二噁英的主要包括：制漿造紙生產、化工生產過程中、使用二噁英玷污的防腐劑或染料來處理織物、皮革、木頭等生產過程；據研究國內外研究發現，二噁英進入人體的主要途徑95%以上是通過食物鏈，而水體是二噁英的主要傳播介質之一。因此許多發達國家對土壤的二噁英含量制定了相應的標準。美國環保局（US?EPA,?1984）基于人體致癌風險（致癌風險范圍：0.13?pg/L?為10^-5，0.0013?pg/L為10^-7）規定了飲用水中二惡英的含量為0.13-0.0013?pg/L；基于人體日均容許攝入量（TDI，tolerable?daily?intake）的10?pg?TEQ/kg/body?weight/day，飲用水中最大二惡英毒性當量為0-30?pg?TEQ/L（US?EPA,?2001）。而我國目前對水體二噁英缺乏基礎研究，缺乏相關的法律規定和技術規范。

目前國內外對水體中二噁英的分離主要方法包括：液-液萃取和膜過濾技術。液-液萃取主要是通過采集到實驗室的水體通過二氯甲烷混合，通過震蕩將水體中二噁英轉移至二氯甲烷中，再進行提取。該方法存在的缺陷是：

（1）處理量有限：首先要將笨重的大容量水采集到實驗室，每次震蕩的水體容量有限,1L容器一次大致只能做到300-500ml，而采集水樣普遍需要25L，假如需要采集大容量水樣，該方法就無能為力。

（2）成本昂貴：為保證水體中二噁英完全分離出來，每次水體都要震蕩3次，每次需要震蕩30分鐘，且要多次清洗容器表面富集的二噁英，工作相當繁瑣，消耗試劑量大。

（3）準確性難以保證：由于要采集到實驗室中分離水體中二噁英，周期長。很多水體中懸浮顆粒物就沉淀下來，就通過震蕩也很難保證懸浮顆粒中二噁英的完全分離；且該方法過程步驟復雜，容易使二噁英損失，容器表面富集二噁英難于清除干凈。

同樣，膜處理技術主要是通過普通過濾膜先將懸浮顆粒分離處理，再用昂貴的吸附二噁英的膜。由于膜容易堵塞，因此需要經常換膜。且該方法同時需要采集水樣到實驗室，因此處理量有限，成本昂貴，準確性難以保證等“通病”，且該方法需要購買昂貴實驗設備過濾膜。

因此，研發和開發具有自主產權的在線分離水體中二噁英類的采集方法，對準確分析環境水體中二噁英的含量和開展環境介質中二噁英運移過程具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于克服目前國內外普遍存在的準確性差、成本高、操作步驟笨拙等問題，提供一種可以充分吸收水體中二噁英，提高水體中二噁英的富集效率、減少二噁英采樣誤差并提高二噁英檢測的精度的水體中二噁英收集方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種二噁英的采集系統，它主要由過濾網、蠕動泵、懸浮顆粒相吸附裝置、玻璃纖維濾筒、樹脂吸附裝置、樹脂、PUF裝置和聚胺酯泡沫等組成，其中，所述過濾網、蠕動泵、懸浮顆粒相吸附裝置、樹脂吸附裝置和PUF裝置依次通過硅膠管連接，玻璃纖維濾筒裝在懸浮顆粒相吸附裝置內，樹脂裝在樹脂吸附裝置內，聚胺酯泡沫裝在PUF裝置內。

應用上述二噁英的采集系統來采集二噁英水體的方法，包括以下步驟：

（1）采集點的水體首先通過過濾網，進行初級過濾。

（2）初級過濾后的水體通過蠕動泵依次進入懸浮顆粒吸附裝置、樹脂吸附裝置和PUF裝置，蠕動泵控制水體的流速和采樣水體的容積。

（3）懸浮顆粒吸附裝置內裝有玻璃纖維濾筒，玻璃纖維濾筒收集水體中懸浮顆粒中的二噁英。

（4）樹脂吸附裝置內裝有樹脂，PUF裝置內裝有聚胺酯泡沫，樹脂和PUF裝置依次收集水體中溶解相二噁英；

（5）采集完全后，用甲苯沖洗濾網、硅膠管、含懸浮顆粒相二噁英的玻璃纖維濾筒、含溶解相二噁英的樹脂和聚胺酯泡沫，沖洗后的清洗液作為最終采集樣本。

本發明的有益效果是：