[發明專利]一種定量檢測水中內分泌干擾物不同賦存形態含量的方法

在審

• 申請號: 201810273248.3
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108614041A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 謝顯傳;黃玉;秦龍;李愛民
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;C02F1/44;B01D11/02;B01D11/04;B01D15/08
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉亞娟

本發明涉及一種環境分析化學領域的水體有機污染物不同形態分離及檢測方法，具體涉及一種定量檢測水中內分泌干擾物(EDCs)不同賦存形態含量的方法。由于以往研究普遍假定經過濾膜處理后污染物在水體中呈溶解態，忽略了污染物與膠體微顆粒的結合而表現出的不同形態。本發明通過采用陶瓷膜過濾?超聲輔助萃取?固相萃取進行分級提取的前處理方法，結合高效液相色譜?質譜聯用(LC?MS/MS)分析技術，檢測水中顆粒相、膠體結合相及真溶相EDCs含量。該方法可準確定量分析在水中EDCs的不同賦存形態含量，在水中內分泌干擾物風險評價與控制工作中有很好的應用價值。

技術領域

本發明涉及一種環境分析化學領域的水體有機污染物不同形態分離及檢測方法，具體涉及一種定量檢測水中內分泌干擾物(EDCs)不同賦存形態含量的方法。

背景技術

內分泌干擾物(EDCs)污染已經成為繼溫室效應、臭氧層破壞之后的第三大全球性環境公害問題。據報道，美國每年需要耗費3400億美金來解決因長期接觸低濃度內分泌干擾化合物帶來的健康問題，這相當于全美GDP的2.3％。歐洲的情況同樣不容樂觀，為此需要花費2170億美元/年，占歐洲GDP的1.3％。大量研究表明，在全世界范圍內的城市污水、地表水、地下水和飲用水中都能檢出種類繁多的EDCs。即使在很低的環境濃度(ng/L)下，EDCs仍可引起雌激素、甲狀腺激素等內分泌干擾毒性效應，長期暴露會嚴重影響魚類、兩棲類等水生生物正常的發育和繁殖，甚至導致種群的滅絕；而且還可通過食物鏈傳遞并影響到更高營養級的陸生動物和人類的健康。研究報告顯示，不育癥、復發性流產、乳腺癌、前列腺癌、甲狀腺疾病、糖尿病、肥胖癥、男性精液質量下降以及女性早熟等多種人類疾病的發生與EDCs暴露存在相關性。比如，美國每年因雙酚A暴露引起兒童肥胖癥的病例數達33000例，醫療花費達24億美元/年。雌酮、雌二醇、雌三醇、雙酚A(BPA)、烷基酚(AP)等內分泌干擾物是典型的全球性環境內分泌干擾物。2014年全世界雙酚A產能達717.5萬噸/年，總消費量超過560萬噸/年；我國雙酚A產能已超過180萬噸/年，消費總量約為124萬噸/年。烷基酚的世界年產量約為70萬噸，其中約60％進入環境水體。我國由人和畜牧養殖動物排出的雌酮、雌二醇、雌三醇等類固醇內分泌干擾總量為3071噸/年，其中約有2486噸/年排放進入環境中，僅有少部分在污水處理中得到去除。

以往研究通常習慣簡單地把水樣過0.45μm或1μm孔徑濾膜水樣中EDCs濃度來評價水體污染情況，然后假定污染物在水相中呈“真溶態”，忽略了它們由于與膠體與細微顆粒結合而表現出不同的存在形態，沒有充分考慮它們在水體中液相-膠體-懸浮顆粒物等連續微界面的賦存形態變化。已有研究表明，水體由一個復雜的分散體系組成，其組分通?？煞譃閼腋☆w粒相(顆粒直徑大于0.45μm)，膠體相(粒徑大小介于1KDa～0.45μm)和真溶相(相對分子質量小于1KDa)。由于膠體顆粒具有特殊的物理化學性質，如較高的比表面積和較強的吸附能力以及較多的靜電與化學結合位，從而使得各種毒害污染物容易與膠體顆粒結合。Hutchins等(2007)研究發現，咸水湖水體中的雌性激素污染物大部分存在于膠體物質，只有小部分處于“真溶態”(過1nm孔徑的濾膜)。Zhao等(2010)也得到類似規律，發現河流水體中雌性激素污染物大部分存在0.7-1.2μm粒徑的膠體與懸浮顆粒物上。Gong等發現珠江水體中約4-74％的雙酚A以及21-67％的壬基酚存在膠體相中。從技術原理上而言，不同水體的污染程度及對水生生物的毒害作用很大程度取決于污染物在水體中的分配形態。

內分泌干擾物在水體的顆粒態、膠體結合態及自由態三種不同賦存狀態決定著它在水處理過程的遷移轉化及其生態風險。然而，目前國內外對EDCs在水體中顆粒相、膠體和真溶相三種不同相態的分配行為研究很少，對其形態分配機制及調控原理尚不清楚。因此，非常有必要科學分離出水體中不同賦存形態的EDCs，并建立對應的預處理及分析方法，這對掌握它們的環境行為及其生態風險有著重要作用。

發明內容

1.發明要解決的技術問題