[发明专利]基于功能型微纳气泡富集和微流控分离联用技术检测水中纳米颗粒污染物的方法

权利要求书

1.一种基于功能型微纳气泡富集和微流控分离联用技术检测水中纳米颗粒污染物的方法，其特征在于，所述方法包括：

首先向待测水样中通入纳米气泡，搅拌，富集纳米颗粒污染物，接着通入微米气泡，当待测水样、纳米气泡、微米气泡的体积比为5～12：1：2～3时，将水样通入螺旋微流控装置进行分离，之后取螺旋微流控装置出口处的样品进行定性、定量分析测定；

实施该方法的装置包括：纳米气泡发生器、微米气泡发生器、螺旋微流控装置、检测装置；纳米气泡发生器、微米气泡发生器各自经蠕动泵与待测水样连通，待测水样经蠕动泵连通至螺旋微流控装置，螺旋微流控装置出口处连接检测装置；

所述纳米气泡发生方法为超声法，超声频率为20kHz-1MHz，超声功率为4-300W，超声时间为0.5-10min；纳米气泡发生液为表面活性剂的水溶液，所述表面活性剂选自：十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或吐温20。

2.如权利要求1所述的基于功能型微纳气泡富集和微流控分离联用技术检测水中纳米颗粒污染物的方法，其特征在于，所述搅拌的速率为30-60rpm。

3.如权利要求1所述的基于功能型微纳气泡富集和微流控分离联用技术检测水中纳米颗粒污染物的方法，其特征在于，所述纳米气泡发生液为0.1-1.5mmol/L十六烷基三甲基溴化铵的水溶液或1-8mmol/L十二烷基三甲基硫酸钠的水溶液。

4.如权利要求1所述的基于功能型微纳气泡富集和微流控分离联用技术检测水中纳米颗粒污染物的方法，其特征在于，纳米气泡间歇通入水样，流量为30-100mL/min。

5.如权利要求1所述的基于功能型微纳气泡富集和微流控分离联用技术检测水中纳米颗粒污染物的方法，其特征在于，所述微米气泡发生方法为溶气法，微米气泡发生液为水，溶气压强为300-600kPa。

6.如权利要求1所述的基于功能型微纳气泡富集和微流控分离联用技术检测水中纳米颗粒污染物的方法，其特征在于，所述微米气泡通入水样的流速为0.5-2mL/min。

7.如权利要求1所述的基于功能型微纳气泡富集和微流控分离联用技术检测水中纳米颗粒污染物的方法，其特征在于，所述螺旋微流控装置的循环周期为5-10个，尺寸为宽500-600μm、高80-130μm、总长10cm，运行流速为0.5-2.0mL/min。

8.如权利要求1所述的基于功能型微纳气泡富集和微流控分离联用技术检测水中纳米颗粒污染物的方法，其特征在于，所述螺旋微流控装置的材质为玻璃、硅片、纸或聚二甲基硅氧烷。

9.如权利要求1所述的基于功能型微纳气泡富集和微流控分离联用技术检测水中纳米颗粒污染物的方法，其特征在于，所述分析测定包括：浓度测定、组成识别和粒径表征；采用电感耦合等离子体质谱技术和热重-红外/气相色谱-质谱联用技术实现纳米颗粒的质量浓度测定，采用拉曼光谱显微技术实现纳米颗粒的组成识别，采用纳米颗粒跟踪分析技术实现纳米颗粒的颗粒浓度测定和粒径表征。