[發(fā)明專利]液液微萃取結合納米酶檢測水中揮發(fā)酚的方法

有效

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• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113567365B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 閆琨;祝艷;馮暉
• 申請（專利權）人: 云南省生態(tài)環(huán)境廳駐昆明市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/01
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 蘇蕓蕓

本發(fā)明公開了液液微萃取結合納米酶檢測水中揮發(fā)酚的方法，本方法是以葉綠素銅鈉為原料，一步熱解法合成銅基單原子納米酶，基于銅基單原子納米酶（Cu?N?C）具有的擬過氧化酶模擬催化活性，催化氧化揮發(fā)酚，與4?氨基安替比林顯色，產生橙紅色，以正辛或庚酸、薄荷醇低共熔溶劑為萃取劑，酸堿誘導液液微萃取，由此建立揮發(fā)酚高靈敏快速檢測新方法，檢出限為1μg/L，顯色反應僅在1min以內完成，體系穩(wěn)定性超過30min，實現了現行標準中4?氨基安替比林法不能測定的硝基酚類的檢測，檢測方法結果與J503?2009國家標準測定方法相符；方法對實時、現場分析等環(huán)境監(jiān)測工作具有重要指導意義。

技術領域

本發(fā)明涉及化學分析檢測技術領域，具體為一種液液微萃取結合納米酶檢測水中揮發(fā)酚的方法。

背景技術

酚類主要來自煉油、煤氣洗滌、煉焦、造紙、合成氨、木材防腐和化工等過程，揮發(fā)酚通常指沸點在230℃以下的酚類，屬于一元酚，屬于原生質毒，可對人體產生毒害作用。揮發(fā)酚是我國飲用水源水和地表水的必測項目，《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)Ⅰ類、Ⅱ標準限值不超過0.002mg/L，《地下水質量標準》(GB/T14848-93)Ⅰ類、Ⅱ標準限值不超過0.001mg/L。通常飲用水源水和地表水含量很低且一般是剛檢出或未檢出，對此類樣品《水質揮發(fā)酚的測定4-氨基安替比林分光光度法》(HJ503-2009)分析速度慢，操作繁瑣，對低濃度樣品誤差較大，不能準確對環(huán)境樣品污染因子揮發(fā)酚的類別進行判定，同時所用的萃取試劑三氯甲烷對操作人員健康和環(huán)境危害很大。

“納米酶”具有類似酶活性的納米材料，是一類既有納米材料的獨特性能，又有催化功能的模擬酶，納米酶作為一類新型的模擬酶，它具有許多其他傳統模擬酶所無法企及的優(yōu)點。模擬天然酶活性中心及其周圍微環(huán)境的結構特點來設計和優(yōu)化納米酶的是一種切實可行的策略，葉綠素銅鈉（C₃₄H₃₁CuN₄Na₃O₆）由于其具有特征性的四吡咯結構，摻雜的Cu和N元素在碳層中形成了Cu-N_４的配位雜環(huán)結構，該結構與天然酶輔助因子中鐵卟啉的結構特征非常相似，得到的新型納米酶具有穩(wěn)定的多種類酶活性。

發(fā)明內容

針對現有揮發(fā)酚檢測技術的不足，本發(fā)明提供了一種液液微萃取結合納米酶檢測水中揮發(fā)酚的方法，本方法基于銅基單原子納米酶（Cu-N-C）具有的擬過氧化酶模擬催化活性，催化氧化揮發(fā)酚，與4-氨基安替比林顯色，結合分散酸堿誘導液液微萃取，實現揮發(fā)酚高靈敏、快速檢測的目的；

本發(fā)明方法是以葉綠素銅鈉為原料，一步熱解法合成單原子納米酶Cu-N-C，基于Cu-N-C高擬過氧化酶活性，催化氧化揮發(fā)酚，在4-氨基安替比林存在下，產生橙紅色，以庚酸或正辛酸、薄荷醇低共熔溶劑為萃取劑，酸堿誘導液液微萃取，由此建立揮發(fā)酚高靈敏快速檢測新方法，檢出限為1μg/L，反應僅在1min內完成，體系穩(wěn)定性超過30min，實現了現行標準中4-氨基安替比林法不能測定的硝基酚類的檢測，檢測方法結果與HJ503-2009國家標準測定方法相符；方本發(fā)明方法對實時、現場分析等環(huán)境監(jiān)測工作具有重要指導意義。

本發(fā)明快速檢測水質中揮發(fā)酚的方法如下：

在50mL具塞比色管中加入苯酚標準溶液、pH10的NH₃-NH₄Cl5mL、1.5mL?4-氨基安替比林、0.1mL?Cu-N-C溶液、40mmol/L的H₂O₂?2mL，用去離子水稀釋至50mL，其中苯酚標準溶液濃度范圍在1.25～250μg/L，混勻后于室溫下放置5～10min，加入0.5～2mL低共熔溶劑作為萃取劑，堿作為乳化劑，渦旋1～2min形成均勻乳液，然后靜置5～10min后，加鹽酸0.5～2mL，離心分相，去除下層水溶液，萃取目標物萃取劑采用可見分光光度法測定吸光度，繪制標準曲線，得到回歸方程；取25mL待測水樣，操作步驟與標準品測定方法相同，測定吸光度，代入回歸方程，計算得揮發(fā)酚含量。