通过分散从土壤中分离黑碳进行分析:通过场流分成技术进行量化和表征
Lorenzo Sanjuan-Navarro1, Aaron Boughbina-Portolés1, Yolanda Moliner-Martínez1
1MINTOTA Research Group, Departament de Química Analítica, Facultat de Química, Universitat de Valencia, 46100 Burjassot, Spain.
ACS omega
|October 2, 2023
概括
一种新的方法有效地使用生物分散剂从土壤中分离碳黑 (CB),达到高达99%的回收率. 这种程序允许CB的表征和重复使用,这对于环境分析至关重要.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 土壤中的碳黑 (CB) 污染给环境带来了挑战.
- 准确量化和描述土壤中的CB对于风险评估至关重要.
- 现有的CB与土壤等复杂基质隔离的方法往往是低效或破坏性的.
研究的目的:
- 开发和验证一种基于分散媒介的新程序,以有效地从土壤样本中隔离黑碳.
- 评估不同分散剂 (聚合物,生物,序列) 对CB隔离的有效性.
- 用先进的分成和检测技术来描述和量化孤立的CB,并评估CB回收和再利用的可行性.
主要方法:
- 不对称的流场流量分化与动态光散射 (AF4-DLS) 和沉积场流量分化与多角度光散射 (SdF3-MALS) 用于CB分析.
- 对四种不同类型的土壤中CB隔离效率的聚合物和生物分散剂的评估.
- 测试各种过膜 (玻璃纤维,尼龙,特) 用于过辅助CB回收和分散反射谱 (DRS) 用于量化.
主要成果:
- 生物分散剂产生了更多的定量CB隔离,在75%至99%之间,标准偏差 (s) ≤2%.
- CB隔离效率与土壤的有机物质含量呈正相关.
- 一个Teflon膜 (0.10μm) 证明是CB恢复的最佳,通过DRS匹配AF4结果的成功重新分散和定量.
结论:
- 提出的基于分散媒介的程序,特别是使用生物分散剂,提供了一种高效的方法,可以从多种土壤基质中分离黑碳.
- 该方法可扩展到大样本大小 (250克),并允许回收和潜在的再利用孤立的碳黑.
- 这种技术提供了CB的准确量化和表征,推动了环境监测和修复策略.
