[发明专利]一种用于分离PCBs或OCPs的分离柱填料及分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种层析色谱分离柱的填料，尤其涉及用于分离环境介质样品中分离PCBs或OCPs的分离柱填料以及利用该填料分离土壤中PCBs或OCPs的方法。

背景技术

现阶段技术条件下对环境介质样品预处理过程中净化阶段主要有固相萃取(SPE),凝胶渗透色谱（GPC）和层析色谱分离法三种常用方法。

固相萃取（SPE）过程可分为吸附和洗脱两个部分。在吸附过程中,目标物质被选择性地吸附在吸附床上进行了富集。在此过程中由于共吸附作用、吸附剂选择性等因素的存在，部分对PCBs和OCPs测定起干扰作用的物质也会在吸附床上吸附，影响分离效果。此外SPE存在个别组分定量回收不全，分析结果不够稳定，相对标准偏差不稳定的缺点^[1]，不能用于萃取沸点高于溶剂脱附温度的不完全挥发性物质或非挥发性物质，应用受到一定限制等缺点^[2]。

凝胶渗透色谱（GPC），GPC的核心是一根化学惰性的中空小球填充而成的柱子，样品随流动相流经填料时，大分子物质由于无法进入小球的微孔而导致流经行程比小分子的短，先于流出，分子最小的最后流出。GPC特别适合复杂环境样品（沉积物和生物样品）中脂类、蛋白、核酸等大分子干扰物的去除，对于PCBs、OCPs等小分子物质的分离效果一般，且GPC系统的设备体积较大，设备成本较高，使用运行成本也较高，难以大范围推广。

层析色谱分离法，利用层析色谱分离柱中填料物质吸附待测目标物质，去除杂质，而后使用洗脱液洗脱分离柱，将待测目标物质洗脱出，从而实现从提取液中分离净化出待测目标物的目的。由于分离柱填充的吸附剂的量远远大于薄层板，相对于SPE和GPC，层析色谱可用于分离量比较大（克数量级）的物质。所以作为较大量样品的制备分离，其理论塔板数和柱效比远高于SPE柱，层析色谱优于SPE和GPC。此外，层析色谱法设备简单,可灵活改变洗脱剂强度得到最理想的分离效果,且该法易于扩大化,成本低廉，是制备磷脂分级产品最有发展潜力的方法之一。柱层析净化效率和填料的粒径、比表面积、均匀度和机械性能以及洗脱溶剂的极性有关。对于环境介质中的PCBs或OCPs的分离，柱层析法虽具有较好的回收率和净化效果，但对于其中一些成分的净化效果不够理想，如有机氯农药（OCPs）中带有一定极性的甲氧氯和δ-六六六回收率会变差，常规改善的途径是加大洗脱剂的用量，或适当增加洗脱剂的极性强度，造成有溶剂用量大，分离时间长等缺点^[3]。有机氯农药的传统净化方法为浓硫酸磺化法,该法净化较为彻底,但对于狄氏剂、异狄氏剂的加标回收率都低于20%,说明这两种化合物经磺化后被破坏^[4]。需要开发对多数环境介质物质同时有很好的分离效果，使用溶剂量少，分离周期短的分离净化方法。

参考文献：

[1]姚子伟等，海水中痕量有机污染物分析前处理技术研究进展，海洋环境与科学，2011年,第3期，447-450页。

[2]曹菱等，环境有机污染物检测的前处理技术的进展，实验技术与管理，2009年，第3期，228-230页。

[3]董亮等，环境介质中有机污染物分析前处理方法概述，现代科学仪器，2010年，第5期，120-125页。

[4]佟玲等，土壤中持久性有机污染物分析的前处理方法，岩矿测试，2008年，第2期，81-86页。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于分离环境介质中的PCBs或OCPs的层析色谱分离柱填料以及利用该填料分离环境介质中的PCBs或OCPs的方法。本发明的分离柱填料可以填装于常规柱层析用分离柱或赛茨四通道色谱分离仪等以分离柱分离为原理的色谱仪用分离柱，以正己烷和二氯甲烷的混合溶液为流动相，进行层析色谱分离。通过层析色谱法分离、回收得到的样品溶液用气相色谱仪(GC-ECD),气质联用仪（GC-MS）等进行分析。利用本发明的填料分离PCBs或OCPs，分离方法高效、快速、工艺简单，可在成本较低的条件下达到显著的分离效果，PCBs物质柱回收率可达99%～112%，对土壤加标回收率可达75～117%；OCPs物质柱回收率可达70～111%，对土壤加标回收率可达67～115%。

本发明的目的是由如下技术方案来实现的。

本发明的一种用于分离PCBs或OCPs的分离柱填料，所述填料为硅胶、中性氧化铝和无水硫酸钠的均匀混合物，按质量百分比，混合物中硅胶占20～30%、中性氧化铝占30～40%、无水硫酸钠占30～40%。