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PDMS芯片电泳分离检测废水中酚类环境激素

作　者: 杨辉娟
导　师: 屠一锋
学　校: 苏州大学
专　业: 分析化学
关键词: PDMS 微芯片电泳电化学检测双酚A 壬基酚辛基酚环境激素胶束电动色谱(MEKC)
分类号: X832
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

微流控芯片技术是当前最活跃的研究前沿领域之一,代表着21世纪分析仪器微型化、集成化的发展方向。电泳芯片是微流控芯片的重要分支,在高效毛细管电泳基本原理的基础上,微型化以后可一次完成样品的进样、反应、分离和检测等一系列任务的一种多功能、快速、高效和低耗的微型分析仪器。目前它已被成功应用于药物分析、临床诊断、环境监测等领域中。本文构建了PDMS芯片电化学检测系统,用于烷基酚类环境激素的快速分离和高效检测,并将其应用于实际废水样品的分析中。本论文分为三个部分。第一部分综述了:1)分离对象酚类环境激素的来源、危害、研究现状等;2)微芯片电泳(MCE)的发展历史、基本理论、应用及研究热点。以分析测定方法的构建和优化为出发点,提出了本论文的研究内容。第二部分构建了PDMS芯片电泳-电化学检测系统,用于双酚A和4-壬基酚这两种酚类环境激素的分离测定。对影响分离分析的实验参数如缓冲液组成、各组分浓度、pH值以及检测电位等进行了详细考察,得到最佳实验条件:以12.5 mM硼酸盐缓冲溶液为运行介质,其中十二烷基硫酸钠(SDS)浓度为20.0mM,β-环糊精(β-CD)浓度为5.0mM,混合缓冲液pH为8.0,在800V分离电压下,55s内实现基线分离,自制石墨碳圆盘电极于+1.0 V电位下实现检测。双酚A和4-壬基酚的检测限分别为2.0μg/L和4.0μg/L。方法成功应用于工业废水的分析测定,回收率在90.2%-107.7%之间,并用商品化毛细管电泳-紫外检测仪器进行对比试验,结果令人满意。该方法为实际环境样品中酚类环境激素快速测定提供了一种借鉴。第三部分PDMS芯片电泳-电化学检测系统,用于辛基酚、4-壬基酚和双酚A的快速分离和检测。优化了分离参数,得到了最优实验条件:12.5 mM硼酸盐缓冲液-17.0 mM SDS-5.0mMβ-CD(pH=8.0),辛基酚、4-壬基酚和双酚A在55s内获得了基线分离。辛基酚、4-壬基酚和双酚A的检测限分别为5.0μg/L、4.0μg/L和3.0μg/L。方法成功应用于工业以及食品废水的分析测定,三者的回收率分别为91.9-107.9%,102.4-109.4%和91.6-107.9%。该方法为这三种酚类环境激素的分离分析研究提供了一种行之有效的方法。

PDMS芯片电泳分离检测废水中酚类环境激素

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