[发明专利]磁性竹炭固相萃取‑液相色谱检测水中BPS的方法

说明书

技术领域

本发明属于检测方法技术领域，具体涉及一种磁性竹炭固相萃取-液相色谱检测水中BPS的方法。

背景技术

双酚S(4，4'-二羟基二苯砜，Bisphenol S，BPS，CAS注册号80-90-1)，作为双酚A(Bisphenol A，BPA)的替代物之一，是一种比BPA更加稳定的物质，主要添加于塑料制品。BPS在水中的溶解度(1.1g L^-1，20℃)是BPA(<0.1g L^-1，20℃)的10倍以上，因此，相对于BPA而言，BPS更加容易进入环境水体。

BPS具有一定的生理毒性，如Ji等研究表明，BPS可以影响生物幼体大脑垂体等器官的发育。Naderi将雌性斑马鱼暴露于10μg L^-1的水中，发现血液中的甲状腺素与三碘甲状腺氨酸水平明显下降。BPS对哺乳动物也有较强的毒性，Kuruto-Niwa甚至发现，BPS具有与BPA大体相当的内分泌干扰作用。生理毒性研究表明，即使痕量BPS的存在也应该引起足够的重视，因此建立环境水体中痕量BPS的分析方法是十分重要的。

迄今，水体中BPS分析方法的文献报道极少，已见报道的分析方法主要是利用液相色谱进行检测。Diao等报道了一种涡旋辅助液相微萃取结合液相色谱分析水中的BPS；Zhou等报道了一种在线固相萃取，利用液相色谱检测水中BPS的方法。对于水中痕量有机污染物的分析，预处理过程耗费较多时间。分散基质固相萃取是一种有潜力的富集水中污染物的预处理技术。但是，在分散基质固相萃取中，吸附剂与水相的分离需要离心步骤，较为繁琐，而且吸附剂与水相的彻底分离存在困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁性竹炭固相萃取-液相色谱检测水中BPS的方法，合成磁性竹炭作为吸附剂，以分散基质固相萃取作为预处理技术，以高效液相色谱为分析手段，建立了水中BPS的分析方法。

本发明所采用的技术方案是，磁性竹炭固相萃取-液相色谱检测水中BPS的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、竹炭的活化；

步骤2、竹炭的羧基化；

步骤3、将经步骤2羟基化的竹炭与丙烯酸钠、醋酸钠、FeCl₃·6H₂O、乙二醇、二乙二醇混合，经反应后制备得到磁性竹炭；

步骤4、利用经步骤3得到的磁性竹炭进行分散基质固相萃取，之后用永久性磁铁将磁性竹炭吸附于容器内壁上，用液相色谱微量进样针吸取萃取后的样品，用高效液相色谱检测，看其出峰的时间和面积的情况，完成水中BPS检测。

本发明的特点还在于：

步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤1.1、称取4g～6g竹炭放入反应釜中，再向反应釜中添加18g～22g KOH，然后添加水，以浸没过竹炭为宜浸泡竹炭22h～26h；

步骤1.2、经步骤1.1后，将反应釜内所有物料置于无氧条件下，利用微波炉对竹炭活化处理8min～12min；

步骤1.3、将经步骤1.2得到的竹炭用水洗至中性，再于真空干燥箱内干燥，完成竹炭的活化。

步骤1.1中的反应釜为聚四氟乙烯反应釜。

步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤2.1、取1.5g～2.5g活化后的竹炭，将其添加到100mL硝酸中；

步骤2.2、将步骤2.1中的竹炭连同硝酸一起转移容器中，于70℃～90℃油浴锅中回流反应2.5h～3.5h，将竹炭取出后冷却、离心；

步骤2.3、将经步骤2.2得到的竹炭反复加水洗涤，直至洗涤水pH值为7，再放入真空干燥箱内烘干，完成竹炭的羧基化。

步骤3具体按照以下步骤实施：

步骤3.1、取羧基化的竹炭0.1g～0.3g，将其与1.5g～1.9g丙烯酸钠、1.5g～1.9g醋酸钠、1g～1.4g FeCl₃·6H₂O、15mL～19mL乙二醇、5mL～7mL二乙二醇混合，得到混合物料，对混合物料搅拌后再超声处理1.5h～2.5h；

步骤3.2、将经步骤3.1得到混合物料添加到反应釜中，于180℃～220℃下加热9h～10h，之后冷却至室温；

步骤3.3、将经步骤3.2处理后的竹炭分别用乙醇和水洗涤，最后放入60℃～70℃真空干燥箱内干燥，得到磁性竹炭。

步骤3.2中的反应釜为四氟乙烯反应釜。

步骤3.3中：用乙醇洗涤4～6次，用水洗涤4～6次。

步骤4具体按照以下步骤实施：