本發(fā)明涉及一種采用HgCl2高溫高壓滅活污泥，并使用超聲輔助萃取滅活污泥中的布洛芬進(jìn)行檢測(cè)的方法，保證了后續(xù)分析檢測(cè)布洛芬含量的準(zhǔn)確可靠，屬于新興環(huán)境污染物的檢測(cè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：布洛芬是一種常見(jiàn)的非甾體類(lèi)抗炎藥，具有解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎的作用，被廣泛用于減輕和消除由于扭傷、勞損、風(fēng)濕等原因引起的關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎等疾病引起的疼痛和炎癥。環(huán)境中布洛芬主要來(lái)自生產(chǎn)制藥企業(yè)排放的廢水及人體排泄物，人服用的布洛芬有8.9％～14％未經(jīng)代謝修飾或以葡萄糖苷酸結(jié)合態(tài)排泄到環(huán)境。布洛芬不易揮發(fā)，物理性質(zhì)穩(wěn)定，半衰期較長(zhǎng)，不易被沉淀物吸附，較少發(fā)生化學(xué)降解，因此，被認(rèn)為是“偽持久性”環(huán)境污染物，其殘留危害和污染風(fēng)險(xiǎn)較為嚴(yán)重。近年來(lái)很多學(xué)者做了大量關(guān)于布洛芬在環(huán)境污泥中的賦存特征的研究，檢測(cè)污泥中布洛芬吸附量的常見(jiàn)方法是通過(guò)設(shè)計(jì)污泥失活實(shí)驗(yàn)，再根據(jù)水溶液中布洛芬變化量來(lái)間接計(jì)算布洛芬的污泥吸附量。由于污泥中微生物群落復(fù)雜、滅活難度較大，殘存的微生物會(huì)降解布洛芬導(dǎo)致體系中布洛芬總量持續(xù)下降，因此水溶液中布洛芬濃度的變化量將同時(shí)包含降解量和吸附量；在實(shí)際情況中可能同時(shí)存在光解、氣提、揮發(fā)、人為誤差等因素，間接計(jì)算結(jié)果跟布洛芬的實(shí)際吸附量誤差就更大。因此完全屏蔽污泥中微生物的生物活性、將污泥吸附的布洛芬萃取出來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，得到的結(jié)果更為準(zhǔn)確。目前滅活污泥的方法通常為加入殺菌劑和高溫，但是其滅活效果參差不齊。如蔣禮源等(工業(yè)用水與廢水,2007,38(5):42-45.)僅僅是將活性污泥烘干，此方法是否徹底使污泥失去活性卻沒(méi)有進(jìn)行討論，導(dǎo)致后續(xù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信度低、缺乏依據(jù)?，F(xiàn)有的微波輔助萃取法能通過(guò)加熱提高萃取效率，但是其對(duì)萃取物、溶劑、容器有較高的選擇性，因此萃取效果通常不穩(wěn)定，浮動(dòng)較大。固相萃取法分離目標(biāo)藥物效果雖然較好，但通常用于分離液體樣品組分，對(duì)于分離污泥等固體樣品中的組分時(shí)需要先經(jīng)過(guò)固-液萃取，并且流速較慢、效率較低。迄今為止，還沒(méi)有文獻(xiàn)報(bào)道從滅活市政污泥中快速萃取布洛芬的方法，橫觀(guān)相似的研究如Rice等(AnalyticaChimicaActa,2007,589(1):125-32.)分別使用二氯甲烷、甲醇、乙腈和己烷作為萃取劑對(duì)土壤和沉積物中的布洛芬進(jìn)行微波萃取實(shí)驗(yàn)，但萃取回收率均低于40％，過(guò)低的回收率不能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制的要求；溫智皓等(環(huán)境科學(xué),2013,34(3):927-932.)使用甲醇和丙酮作為萃取劑對(duì)冷凍干燥1～2天后的活性市政污泥樣品超聲萃取20mins，再經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、固相萃取、富集等步驟后指示物的回收率在82.7％～94.5％，盡管其萃取效果尚可，但是進(jìn)行污泥萃取實(shí)驗(yàn)時(shí)往往樣品基質(zhì)復(fù)雜，該預(yù)處理方法的步驟繁瑣、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不利于提高滅活污泥萃取實(shí)驗(yàn)效率和準(zhǔn)確率。因此在檢測(cè)污泥中布洛芬吸附量之前，建立一種使活性污泥徹底失活，萃取回收率高、效率高、重復(fù)性好的預(yù)處理方法就成為研究的關(guān)鍵。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了準(zhǔn)確測(cè)定污泥中的布洛芬吸附量，本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種使活性污泥徹底失活，并利用超聲輔助萃取滅活污泥中布洛芬進(jìn)行檢測(cè)的方法，該方法使污泥徹底失活，萃取回收率高、效率高、重復(fù)性好、快速，降低基質(zhì)干擾作用，解決污泥樣品基質(zhì)復(fù)雜、萃取回收率低、檢測(cè)吸附量的前處理技術(shù)難度大等問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的處理方案為：一種檢測(cè)污泥中布洛芬的方法，包括將HgCl2與污泥混合后在高溫高壓下反應(yīng)滅活處理、萃取滅活污泥中的布洛芬后進(jìn)行檢測(cè)。所述的檢測(cè)污泥中布洛芬的方法，HgCl2與污泥干重的質(zhì)量比為0.5～10。所述的檢測(cè)污泥中布洛芬的方法，在180～220℃和101～104kPa下滅活60～120min得到滅活污泥。所述的檢測(cè)污泥中布洛芬的方法，滅活污泥樣品萃取前進(jìn)行離心分離，條件為7000～15000r/m、5～10min、20～40℃。所述的檢測(cè)污泥中的布洛芬的方法，每次取樣滅活污泥樣品5mL置于10mL離心管中；離心分離后的上清液過(guò)0.22μm尼龍針式過(guò)濾器后進(jìn)樣品瓶，丟棄0.5-2mL初濾液，收集后續(xù)濾液進(jìn)樣品瓶待測(cè)。所述的檢測(cè)污泥中布洛芬的方法，離心分離后的污泥沉淀加入CH2Cl2超聲萃取2～3次，超聲功率為80～120W，萃取劑用量分別為3mL、3mL、2mL，萃取時(shí)間均為5～10min。所述的檢測(cè)污泥中布洛芬的方法，將萃取收集的8mL萃取液用氮?dú)獯抵两?，使用CH3OH定容至5mL；漩渦振蕩器振蕩1min，使布洛芬在CH3OH中溶解充分。所述的檢測(cè)污泥中布洛芬的方法，吸取2～3mLCH3OH溶解液過(guò)0.22μm尼龍針式過(guò)濾器進(jìn)入樣品瓶，丟棄0.5-2mL初濾液，收集后續(xù)濾液進(jìn)樣品瓶待測(cè)。所述的檢測(cè)污泥中布洛芬的方法，待測(cè)液進(jìn)超高效液相色譜-二極管陣列檢測(cè)器檢測(cè)。所述的檢測(cè)污泥中布洛芬的方法，污泥為市政污泥。本發(fā)明的有益效果大量生產(chǎn)和廣泛使用的布洛芬在為人類(lèi)減輕病痛的同時(shí)，已經(jīng)成為重要潛在環(huán)境污染物之一。為了準(zhǔn)確測(cè)定市政污泥中的布洛芬吸附量，本發(fā)明提供了一種徹底滅活污泥，并利用超聲輔助萃取滅活市政污泥中布洛芬進(jìn)行檢測(cè)的方法，該方法平均回收率達(dá)到92％，15天內(nèi)未見(jiàn)污泥產(chǎn)生生物活性。該方法可批量處理樣品、效率高、重復(fù)性好、快速，降低了基質(zhì)干擾作用，解決了污泥樣品基質(zhì)復(fù)雜、滅活不徹底、萃取回收率低、檢測(cè)吸附量的前處理技術(shù)難度大等問(wèn)題。附圖說(shuō)明圖1是萃取市政污泥中布洛芬的預(yù)處理流程圖。圖中：(a)實(shí)驗(yàn)取樣，(b)H2050R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，(c)分離得到污泥和水溶液，水溶液過(guò)濾得到待測(cè)液1，(d)污泥中加入萃取劑CH2Cl2，(e)KQ2200DE超聲波清洗器，超聲輔助萃取，(f)H2050R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，(g)離心分離得到污泥和萃取液，(h)NDK200-2氮吹儀，(i)氮吹至近干后甲醇定容得到待測(cè)液2，(j)待測(cè)液1和待測(cè)液2進(jìn)超高效液相色譜-二極管陣列檢測(cè)器檢測(cè)。注：(d)～(g)重復(fù)細(xì)節(jié)見(jiàn)實(shí)施例。圖2是萃取液中的布洛芬的色譜圖。圖中：(a)布洛芬的甲醇溶液；(b)含布洛芬、二氯甲烷的甲醇溶液；(c)含二氯甲烷的甲醇溶液。在本發(fā)明的檢測(cè)條件下溶劑峰和布洛芬完全分開(kāi)且互不干擾。具體實(shí)施方式下面給出本發(fā)明的實(shí)施例,通過(guò)實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。本發(fā)明的實(shí)例是為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明，但并不對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制。實(shí)施例1：從市政污水處理廠(chǎng)的曝氣池中采集活性污泥，靜置30min后除去上清液得到濃縮污泥并在4℃保存。將700mL濃縮污泥和1gHgCl2加入到密封反應(yīng)釜中，在常溫常壓下滅活120min得到滅活污泥，將滅活污泥烘干至恒重。用研缽破碎污泥，過(guò)60目篩，使污泥均勻化。操作流程：1.配制10μM，200mL的布洛芬溶液，逐滴加磷酸調(diào)節(jié)pH至3左右。加入到200mL錐形瓶中。2.將滅活污泥至加入到布洛芬溶液中攪拌，污泥濃度為4g/L，配制成含有布洛芬的模擬污泥。3.定時(shí)取樣(1d，2d，3d，4d，…，15d)，每次取樣5mL置于10mL離心管中。4.離心分離(10000r/m、10min、25℃)，用2.5mL聚丙烯注射器從上層清液吸取3～4mL，過(guò)0.22μm尼龍針式過(guò)濾器后進(jìn)樣品瓶，丟棄1mL初濾液，收集后續(xù)濾液進(jìn)樣品瓶待測(cè)。5.離心后得到的污泥加入CH2Cl2，超聲萃取3次，超聲功率為100W，萃取劑用量分別為3mL、3mL、2mL，萃取時(shí)間均為10min；一共收集8mL萃取液。6.將離心管中的8mL萃取液用氮?dú)獯抵两?，使用CH3OH定容至5mL。漩渦振蕩器振蕩1min，使布洛芬在CH3OH中溶解充分。7.使用注射器從離心管中吸取2～3mLCH3OH溶液過(guò)尼龍針式過(guò)濾器進(jìn)入樣品瓶，丟棄1mL初濾液，收集后續(xù)濾液進(jìn)樣品瓶待測(cè)。8.將步驟4和8得到的待測(cè)液進(jìn)超高效液相色譜-二極管陣列檢測(cè)器檢測(cè)?；厥章式Y(jié)果如表1所示，回收率隨取樣時(shí)間呈持續(xù)降低趨勢(shì)，表明污泥中的生物活性并沒(méi)有完全抑制。表1超聲萃取滅活污泥中的布洛芬回收率(初始布洛芬濃度為10μM，700mL污泥，1gHgCl2，常溫常壓)樣品序號(hào)色譜峰面積(污泥相)色譜峰面積(水相)回收率T0071800100％T1139315284393％T2129795164190％T3124035006387％T4113874993485％T5110964991386％T6113114900184％T7115804801483％T8120814823184％T9112824831283％T10117394929185％T11114734812183％T1294274801380％T13101344802481％T1494314800980％T1594294801180％實(shí)施例2：為體現(xiàn)實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同，改為700mL濃縮污泥和1gHgCl2加入到密封反應(yīng)釜中，在200℃和103kPa下滅活120min得到滅活污泥，將滅活污泥烘干至恒重。用研缽破碎污泥，過(guò)60目篩，使污泥均勻化，其他步驟跟實(shí)施例1相同。如表2所示，在此條件下實(shí)驗(yàn)回收率穩(wěn)定，表明生物活性被完全抑制，此滅活條件為優(yōu)選條件。表2超聲萃取滅活污泥中的布洛芬回收率(初始布洛芬濃度為10μM，700mL污泥，1gHgCl2，200℃、103kPa)樣品序號(hào)色譜峰面積(污泥相)色譜峰面積(水相)回收率T0071800100％T1141145194292％T2134175192191％T3157935098193％T4141285136491％T5151955086192％T6156194900190％T7141255121391％T8149335112392％T9129515095189％T10143345100491％T11146065001490％T12157895026792％T13151415019791％T14126895193190％T15147295132792％實(shí)施例3：表3超聲萃取滅活污泥中的布洛芬回收率(初始布洛芬濃度為10μM)采用實(shí)施例2的優(yōu)選滅活條件下進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)，采樣間隔時(shí)間為1h，結(jié)果顯示各采樣時(shí)間實(shí)驗(yàn)回收率穩(wěn)定，平均回收率達(dá)到92％(見(jiàn)表3)。實(shí)施例4：為體現(xiàn)實(shí)施例4與實(shí)施例3的樣品處理?xiàng)l件不同，將步驟5中萃取劑CH2Cl2改為CH3OH，步驟6改為8mL甲醇萃取液用氮?dú)獯抵?mL，漩渦振蕩器振蕩1min，使布洛芬在CH3OH中溶解充分，其他步驟跟實(shí)施例3相同(結(jié)果見(jiàn)表4)。表4超聲萃取滅活污泥中的布洛芬回收率(初始布洛芬濃度為10μM，甲醇萃取劑)實(shí)施例5：為體現(xiàn)實(shí)施例5與實(shí)施例3的樣品處理?xiàng)l件不同，將步驟5改為萃取次數(shù)2次，萃取劑用量分別為3mL、3mL，萃取時(shí)間均為10min；一共收集6mL萃取液。將步驟6改為將離心管中的6mL萃取液用氮?dú)獯抵两?，使用CH3OH定容至5mL。漩渦振蕩器振蕩1min，使布洛芬在CH3OH中溶解充分，其他步驟跟實(shí)施例3相同，回收率見(jiàn)表5。表5超聲萃取滅活污泥中的布洛芬回收率(初始布洛芬濃度為10μM，萃取兩次)上述結(jié)果表明實(shí)施例2所選條件為污泥滅活的優(yōu)選條件，實(shí)施例3所選條件為污泥中萃取布洛芬的優(yōu)選條件。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3