文献综述
壬基酚[1][2]简称NP,是一种重要的精细化工原料和中间体,外观在常温下为无色或淡黄色液体,稍有苯酚气味,微溶于水。[3]NP被认为是有代表性的环境内分泌干扰物和持久性有毒污染物;并且NP已经被列入到我国2015年新编订的危险化学品目录当中。NP[4][5] 是一种环境内分泌干扰物,具有雌激素效应和生物毒性,能够对哺乳动物的生殖产生障碍,造成发育不正常,严重的会致癌,少量的壬基酚也会导致哺乳动物免疫系统功能下降,能通过食物链的累积对人类产生潜在的危害。在纺织品染色过程中,由于NPEO的大量使用,使得其降解产物NP在纺织品中有部分残留。由于NP的危害作用,世界各国或地区相继出台法规限制纺织品中NP 的含量。我国是纺织品生产和出口大国,为了冲破国际纺织品服装绿色贸易壁垒,其中NP含量精确检测显得格外重要。
目前,NP的检测方法[6][7]主要有传统的液相色谱法、液相色谱-质谱法、气相色谱-质谱法等。但这些方法较为费时、费力,且对仪器要求较高。近些年来,众多免疫学检测方法被用于对NP含量的检测,其中最常见的是酶联免疫吸附法(ELISA),免疫学方法通常具有方便、快捷和高灵敏度等特点。而基于免疫学或分子材料的其他方法也开始陆续出现,如化学发光免疫检测法、生物传感器免疫分析法、超临界流体色谱法、分子印迹法等。其中最常用的方法是HPLC和GC-MS,而酶联免疫吸附法近年来得到广大研究者的青睐, 这是一种在免疫酶技术的基础上发展起来的新型免疫测定技术,其核心就是抗体与酶复合物结合,然后通过显色来检测。其中气相色谱-质谱联用法(Gas chromatography with mass spectrometry,GC-MS)是精确检测NP含量常用的方法之一。李琳[8]利用GC-MS检测纺织品中的NP含量,确定检出限为0.01mg/L。Rao等人[9]利用工业级辛基酚制作磁性虚拟MIPs去分离和鉴定NP,得出对NP的饱和吸附量为52.4mg/g,与高效液相色谱法结合后,得到对 NP 含量的最低检测限为0.15ng/mL,这种分子印迹技术是我国还不曾达到的。分子印迹聚合物(MIPs)是一种具有特殊空间结构和多重结合位点空穴的物质,能特异性的识别模板分子。分子印迹技术正是利用 MIPs 的这一特点来实现对小分子物质的识别。
我国的检测水平与国外相比依然存在差距,主要是由于我国的起步较晚,且处于发展时期,人们的认识和有关意识不够。国外起步早,尤其是美国,德国等发达国家,在这方面具有较为先进的技术,现今我国多采用这些国家的器具进行此类问题的相关操作。所以我国存在的技术问题还是很多的,国外尤以发达国家为例在这方面领先我国。当然,我国也在迅速进步,一种超高效液相色谱法已经在我国得到了实际的应用,高效液相色谱法(High-performance liquid chro-matography,HPLC)是目前纺织品中NP含量检测常用的一种方法。由于NP挥发性和极性较差,可以通过反向 HPLC 的方法检测。张珏,奚晔,詹铭[10]等人已经成功应用于饮用水的壬基酚等的测定。郭宗敏,刘红玉,孙淑华[11]也应用该方法在植物油的壬基酚检测,取得了一些进展。液相色谱-质谱联用法(Liquid chromatography with mass spectrometry,LC-MS)是一种准确度和精密度都较高的检测方法,经常被用于小分子物质的检测。朱华蓉,郝鹏鹏[13]也利用液相色谱-质谱法检测了包装水中的壬基酚。近年来,电化学检测也引起了许多研究者的兴趣,但由于发展时间较短,检测限与传统的检测方式有差距,但操作上简易许多。胡玉林,刘雨果,史传国[12]等人利用电化学检测了左旋多巴,是一个电化学检测的例子,证明了电化学检测的可行性。
传统的检测方法具有可靠的灵敏度和较低的检出限,但由于成本高,不方便实时操作,用时也较为长,操作上有许多不变。且不易大众化普及,对使用者也有要求而降低了实用性。因此便携的检测工具具有重要的意义,同时还要具备普适性,操作的简易性,结果也简明易懂,让非专业人士也能快速上手使用。电化学分析方法具有灵敏度高、分析速度较快、仪器简单、操作简便和成本低等特点,已成为一种重要的分析手段。因此我们的课题便具有重要的意义,通过我们的实验研究可以找出对NP反应灵敏的材料,了解NP的特性,数据化NP的含量等,这些对制造便携的NP检测机器具有重要意义。
参考文献
[1]暨仕臣,李海晶,王娩霞. 壬基酚多介质环境目标值探讨[J]. 环境影响评价,2016,38(9):67-81
[2]王 磊,安乐生,余光明,等. 壬基酚在环境中的分布与迁移研究进展[J]. 能源环境保护,2018,32(1):1-6
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