[发明专利]一种定量采集水环境中苯酚并使采集苯酚稳定存在的方法

说明书

本发明的一种定量采集水环境中苯酚并使采集苯酚稳定存在的方法，步骤为：(1)制备能够快速、高效结合的苯酚分子的零价金属粉与功能材料的共混物；(2)将共混物置于能够有效控制苯酚分子的扩散、不与苯酚分子发生化学作用、不能泄漏共混物的水凝胶或具有一定孔径的膜。在一定时间内，利用待测水系中苯酚在膜或水凝胶的扩散作用，使扩散进入内侧的苯酚立即被零价金属粉与功能材料的共混物所结合，从而在膜或水凝胶的内外两个界面之间形成一个恒定的浓度梯度；内侧的零价金属粉可以保护所累积的苯酚不受水环境中溶解氧和其他氧化性物质的影响，避免了在采样过程中苯酚不稳定的问题。

技术领域：

本发明属于苯酚的环境监测技术领域，具体涉及一种定量采集水环境中苯酚并使采集苯酚稳定存在的方法。

背景技术：

苯酚为原生质毒，是一种对水体污染危害较大的污染物，正常情况下，水体所含酚类化合物超过千分之零点一，水体便不能达到饮用水标准，对人体有害。2012年2月江苏发生苯酚污染事件，造成饮用水困难，极大地影响了当地与周边地区居民的生产和生活。苯酚的监测已经引起人们的高度重视。

苯酚不稳定，具有还原性和挥发性，因而采样后最好立即测定，然而大多数样品都不能现场分析，而是将样品调节至pH2或pH10后低温保存并迅速送往实验室进行分析测定。然而，在样品的采集、保存和运输过程中不可避免造成苯酚类污染物浓度或形态的变化，失去了样品的真实性，从而直接影响环境监测结果的代表性和准确性，不能如实地反映水质情况。这就对苯酚的样品采集提出了更高的要求。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种定量采集水环境中苯酚并使采集苯酚稳定存在的方法。

该方法通过惰性的膜或水凝胶定向和定量控制苯酚在膜或水凝胶中的扩散，并利用膜或水凝胶内快速、高效结合的苯酚分子的含有一定量的零价金属粉与功能材料的共混物，实现的苯酚从膜或水凝胶外单向扩散到膜或水凝胶内部，通过在膜或水凝胶的内外两个界面之间形成一个恒定的浓度梯度，实现对水环境中苯酚的定量采集。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种定量采集水环境中苯酚并使采集苯酚稳定存在的方法，包括以下步骤：

步骤1，共混物制备：

取零价金属粉与功能材料，将二者混合，形成共混物，其中，所述的共混材料中零价金属粉质量百分含量为0.01-30％；

步骤2，苯酚采集：

取水凝胶或膜，向水凝胶或膜中添加共混物，将含有共混物的水凝胶或膜置于水环境中进行苯酚采集，并测定所累积苯酚量，计算所监测水环境中苯酚浓度，其中，所述的采集时间段为4～360h。

所述的步骤1中，形成的共混物能够快速、高效结合苯酚分子。

所述的步骤1中，零价金属粉为零价铁粉、零价锌粉、零价铝粉、零价钴粉、零价镍粉、零价锡粉或零价镁粉。

所述的步骤1中，零价金属粉的粒径为10nm-100μm。

所述的步骤1中，功能材料为活性炭、壳聚糖、甲壳素、氨基改性介孔硅胶、氨基改性硅胶、炭黑、碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯或还原氧化石墨烯。

所述的步骤1中，氨基改性介孔硅胶为氨基改性介孔硅胶MCM-41或氨基改性介孔硅胶SBA-15。

所述的步骤1中，功能材料的粒径为10-200μm。

所述的步骤1中，采用的膜包括透析膜、醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、混合纤维素膜、尼龙膜、色谱纸、聚醚砜膜、聚砜膜、亲水偏氟膜或玻璃膜，所述的膜孔径≤0.22μm。