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行檢測的方法，保證了后續(xù)分析檢測布洛芬含量的準確可靠，屬于新興環(huán)境污染物的檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：布洛芬是一種常見的非甾體類抗炎藥，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，不易被沉淀物吸附，較少發(fā)生化學(xué)降解，因此，被認為是“偽持久性”環(huán)境污染物，其殘留危害和污染風險較為嚴重。近年來很多學(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，檢測污泥中布洛芬吸附量的常見方法是通過設(shè)計污泥失活實驗，再根據(jù)水溶液中布洛芬變化量來間接計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包含降解量和吸附量；在實際情況中可能同時存在光解、氣提、揮發(fā)、人為誤差等因素，間接計算結(jié)果跟布洛芬的實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進行檢測，得到的結(jié)果更為準確。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有進行討論，導(dǎo)致后續(xù)的實驗結(jié)果可信度低、缺乏依據(jù)。現(xiàn)有的微波輔助萃取法能通過加熱提高萃取效率，但是其對萃取物、溶劑、容器有較高的選擇性，因此萃取效果通常不穩(wěn)定，浮動較大。固相萃取法分離目標藥物效果雖然較好，但通常用于分離液體樣品組分，對于分離污泥等固體樣品中的組分時需要先經(jīng)過固-液萃取，并且流速較慢、效率較低。迄今為止，還沒有文獻報道從滅活市政污泥中快速萃取布洛芬的方法，橫觀相似的研究如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土壤和沉積物中的布洛芬進行微波萃取實驗，但萃取回收率均低于40％，過低的回收率不能滿足實驗質(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，但是進行污泥萃取實驗時往往樣品基質(zhì)復(fù)雜，該預(yù)處理方法的步驟繁瑣、時間過長，不利于提高滅活污泥萃取實驗效率和準確率。因此在檢測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)實現(xiàn)要素：為了準確測定污泥中的布洛芬吸附量，本發(fā)明需要解決的技術(shù)問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行檢測的方法，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、檢測吸附量的前處理技術(shù)難度大等問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的處理方案為：一種檢測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行檢測。所述的檢測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。所述的檢測污泥中布洛芬的方法，滅活污泥樣品萃取前進行離心分離，條件為7000～15000r/m、5～10min、20～40℃。所述的檢測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0.22μm尼龍針式過濾器后進樣品瓶，丟棄0.5-2mL初濾液，收集后續(xù)濾液進樣品瓶待測。所述的檢測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，萃取時間均為5～10min。所述的檢測污泥中布洛芬的方法，將萃取收集的8mL萃取液用氮氣吹至近干，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。所述的檢測污泥中布洛芬的方法，吸取2～3mLCH3OH溶解液過0.22μm尼龍針式過濾器進入樣品瓶，丟棄0.5-2mL初濾液，收集后續(xù)濾液進樣品瓶待測。所述的檢測污泥中布洛芬的方法，待測液進超高效液相色譜-二極管陣列檢測器檢測。所述的檢測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減輕病痛的同時，已經(jīng)成為重要潛在環(huán)境污染物之一。為了準確測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行檢測的方法，該方法平均回收率達到92％，15天內(nèi)未見污泥產(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、檢測吸附量的前處理技術(shù)難度大等問題。附圖說明圖1是萃取市政污泥中布洛芬的預(yù)處理流程圖。圖中：(a)實驗取樣，(b)H2050R臺式高速冷凍離心機，(c)分離得到污泥和水溶液，水溶液過濾得到待測液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臺式高速冷凍離心機，(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液2，(j)待測液1和待測液2進超高效液相色譜-二極管陣列檢測器檢測。注：(d)～(g)重復(fù)細節(jié)見實施例。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)明的檢測條件下溶劑峰和布洛芬完全分開且互不干擾。具體實施方式下面給出本發(fā)明的實施例,通過實例對本發(fā)明進行具體描述。本發(fā)明的實例是為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明，但并不對本發(fā)明進行任何限制。實施例1：從市政污水處理廠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0.22μm尼龍針式過濾器后進樣品瓶，丟棄1mL初濾液，收集后續(xù)濾液進樣品瓶待測。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萃取液用氮氣吹至近干，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溶液過尼龍針式過濾器進入樣品瓶，丟棄1mL初濾液，收集后續(xù)濾液進樣品瓶待測。8.將步驟4和8得到的待測液進超高效液相色譜-二極管陣列檢測器檢測?；厥章式Y(jié)果如表1所示，回收率隨取樣時間呈持續(xù)降低趨勢，表明污泥中的生物活性并沒有完全抑制。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％實施例2：為體現(xiàn)實施例2與實施例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60目篩，使污泥均勻化，其他步驟跟實施例1相同。如表2所示，在此條件下實驗回收率穩(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)采用實施例2的優(yōu)選滅活條件下進行回收率實驗，采樣間隔時間為1h，結(jié)果顯示各采樣時間實驗回收率穩(wěn)定，平均回收率達到92％(見表3)。實施例4：為體現(xiàn)實施例4與實施例3的樣品處理條件不同，將步驟5中萃取劑CH2Cl2改為CH3OH，步驟6改為8mL甲醇萃取液用氮氣吹至5mL，漩渦振蕩器振蕩1min，使布洛芬在CH3OH中溶解充分，其他步驟跟實施例3相同(結(jié)果見表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)實施例5：為體現(xiàn)實施例5與實施例3的樣品處理條件不同，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萃取液用氮氣吹至近干，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，其他步驟跟實施例3相同，回收率見表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)果表明實施例2所選條件為污泥滅活的優(yōu)選條件，實施例3所選條件為污泥中萃取布洛芬的優(yōu)選條件。當前第1頁1 2 3