離心式微流控法快速分析環(huán)境染污物的研究.pdf

1、人類活動對自然環(huán)境的污染，已經(jīng)給社會經(jīng)濟產(chǎn)生嚴重影響。環(huán)境分析化學在解決環(huán)境問題中起到重要作用。微全分析系統(tǒng)(μTAS)是一種小型化、簡單化的環(huán)境污染物檢測方法。具有試劑量少、低樣品消耗、快速分析、區(qū)域可移動性等幾個優(yōu)點。離心式微流控使用離心力驅動液體，因此避免了經(jīng)典μTAS中溶劑和過濾時遇到的電滲流問題。這些特性使得離心式μTAS系統(tǒng)作為分析平臺，在各種環(huán)境污染物的在線分析中具有更多優(yōu)越性。
　　 本論文基于離心式微流控技術，

2、建立了幾種用于環(huán)境污染物的微型化分析技術。減少了樣品處理步驟，盡量避免使用有機試劑，減小環(huán)境分析的樣品量，加快了分析速度。具體內(nèi)容如下:
　　 在離心式微流控裝置上快速順序測定了水樣中硝酸鹽和亞硝酸鹽。硝酸鹽被還原為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽通過衍生反應，使用可見分光光度法在光程1.4mm的光盤上測定。亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢出限分別為0.05和0.16μg/mL。該方法在光盤上使用粉末試劑和100μL樣品，適合現(xiàn)場分析。
　　 建

3、立了一種離心式微流控光盤上液相萃取水和土壤中油和油脂(OG)的方法。在離心裝置上，集合了磁力驅動樣品制備單元、土壤樣品的沉淀/過濾單元，以及檢測單元與一體的光盤用于液體和固體分析。以四氯乙烯代替氟里昂113或四氯化碳作為萃取溶劑，實現(xiàn)了對OG的紅外法檢測，檢出限為11μg/mL。
　　 第4章在離心式微流控光盤上制備了固相萃取柱，并將其應用于水中Cr3+與Cr6+的分離和ICP-MS法檢測。該光盤可同時處理8個樣品，樣品預處理快

4、速、分離效果好，樣品量只需要100μL，測定Cr6+檢出限達到2ng/mL。
　　 對上述離心式微流控固相萃取光盤加以改進，使其適用于廢液和洗脫液的分離和分光光度法檢測。該光盤應用于水中揮發(fā)酚的分析。在離心式微流控上設計了一種被動式流量開關閥，以控制一個入口兩個出口交界處的液體流動方向。流體方向的改變可通過更改光盤旋轉方向產(chǎn)生的科里奧利力，作用于垂直流入的液體與對稱兩側流出液體處來實現(xiàn)。這種流量開關閥與固相萃取技術，以及乙醇洗脫

5、相結合，實現(xiàn)了水中酚的萃取。
　　 第6章設計了一種集過濾單元、檢測單元于一體的新型微型化磁力液固萃取離心式微流控系統(tǒng)。對多重土壤樣品中示范分析物芘進行快速萃取，紫外可見法吸光度定量。該系統(tǒng)展示了良好的現(xiàn)場應用前景。研究了兩種被動閥的萃取效率，該系統(tǒng)的樣品量和試劑量比常規(guī)方法減少了150倍，對芘的檢出限為1ppm(0.03μg絕對檢測限)。
　　 最后討論了一種應用于酶抑制法分析農(nóng)藥殘留的離心式微流控裝置。設計了兩種分別