微生物与生化技术杂志

抽象的

电浮选乳化液辅助气相色谱-质谱联用测定水中多环芳烃

克雷洛夫

简介：多环芳烃，又称多环芳烃或多核芳香烃，是仅含碳和氢的有机化合物，由多个芳香环（电子离域的有机环）组成。最简单的此类化合物是具有两个芳香环的萘和三环化合物蒽和菲。这些是不带电的非极性原子，存在于煤和焦油库中。它们也是由有机物质的热分解产生的。它们为人类所知丰富，最近发现它们形成的时间可能早于大爆炸后的最初几十亿年，与新恒星和系外行星的形成有关。一些研究表明，它们占人类已知的所有碳的很大一部分。多环芳香烃被认为是最早生命形式所需的非生物材料组合的可能起始材料。碳氢化合物是非极性和亲脂性的。它们中的大多数通常不溶于水，尽管一些较小的碳氢化合物是溶剂，并可作为水中的污染物。较大的碳氢化合物在溶剂和脂质中的溶解性也较差。它们通常很暗淡。根据 Clar 的标准，具有最大数量的不相交芳香 pi 六重奏（例如苯类部分）的碳氢化合物的反射结构对于描述该多环芳香烃的性质最为重要。

多环芳香烃由于毒性大，属于危险毒素。因此，为了检测它们，必须使用敏感技术进行预浓缩。在目前的研究中，提出了一种新技术，即电浮选辅助破乳液微萃取结合 GC-MS 分析，用于水样中多环芳香烃的预浓缩和检测。

流体微萃取不是一种彻底的萃取方法。换句话说，从样品溶液中去除所有分析物分子通常是不切实际的。如果在萃取过程中有足够的时间，仍然有可能在相关阶段之间实现分析物分子的流动平衡。由于提取阶段的体积非常小，因此通常可以快速实现平衡，而不会对原始流体样品溶液中分析物的浓度产生任何影响。这在物种形成研究中很有用，因为在物种形成研究中，最好保持任何水相平衡不变。但一般来说，尤其是在平衡分配系数很大的情况下，水相浓度会从其原始值中流失。气相色谱-质谱 (GC-MS) 是一种结合气相色谱和质谱特点的分析方法，用于识别样品中的不同成分。与流体色谱-质谱法一样，它允许分析和测定物质的微量成分。普通的 GC-MS 仪器可以单独或联合执行这两种功能，具体取决于特定仪器的配置。

仪器分析的主要目的是测量一定量的物质。这是通过查看生成序列中核质量之间的相对值来完成的。有两种类型的分析：近似分析和异质分析。近似分析基本上将给定序列与序列库进行比较，以检查其属性是否可用于库中的某个示例。最好由计算机执行此操作，因为由于量表的差异，可能会出现大量视觉失真。计算机还可以同时关联更多信息（例如 GC 确定的维持时间），以更准确地关联某些数据。研究表明，深度学习可导致从原始 GC-MS 数据中识别 VOC 的积极结果。

另一种分析方法是将峰相互比较。在这种方法中，最高峰被标记为 100% 的值，其他峰被标记为相应的质量。所有超过 3% 的质量都被标记为。未知化合物的绝对质量通常由母峰表示。该母峰的数值可用于拟合包含化合物中可能存在的不同成分的化学方程。该样品中的同位素结构对于具有多种特征同位素的成分很有用，也可用于识别存在的不同成分。当化学方程与样品匹配时，可以识别亚原子结构和保持力，并且应该可以通过 GC-MS 记录的特性进行匹配。

方法：

电浮选装置是用于处理重金属、油、表面活性剂和悬浮固体的机械废水的硬件。电浮选是一种通过水电解产生的氢气和氧气的小气泡将毒素沉积到水面的过程。因此，阴极和阳极的电化学反应分别是氢生成和氧生成反应。电浮选模块包括带绝缘端子的电浮选器、用于酸和絮凝剂溶液的罐、泵、电压为 24 V 的 100-150 A 整流器、粘液收集系统（撇渣器）。该模块确保在废水中 pH 值调整和絮凝后对底层金属浓度为 10-100 mg/l 且悬浮固体浓度高达 300 mg/l 的水进行处理。电浮选破乳的优点是可以轻松改变气体流量和气体微型气泡的大小。气体微型气泡的形成发生在焊接到玻璃浓缩器中的铂阴极上。己烷、甲苯和邻二甲苯被用作萃取剂。浓缩物细分类的使用解决了轻萃取剂检测的问题。萃取剂的散射是通过超声波进行的。

结果与讨论：

微萃取体积为7-10 µl。从水中回收的多环芳香烃的回收率为62-95%。采用DB-5（5%苯基+95%聚二甲基硅氧烷）交织二氧化硅薄层（30 m×0.25 mm id，0.25-µm膜厚）分离分析物。完成的多环芳香烃的发现和测量限制在10-5–10-6 mgL-1的水平，非常严格，具有世界最佳结果。

结论：

提出了记录或处理精确错误的技术。通过瑞利精炼技术对溶剂进行消毒，可以获得杂质含量低于（1-4）的测试