环境污染物检测中功能化磁性材料制备应用

苏蕾

摘 要：在环境污染检测技术中，功能化磁性材料制备技术一直占据着主导地位，有效地将这一技术应用到实际工作中，不仅可以极大提升环境污染检测技术的质量，而且能在一定程度上极大地提升检测效率。本文对环境污染检测中功能化磁性材料制备的应用进行了简要分析，以期进一步提升环境污染检测水平，进而提升我国的整体环境质量。

关键词：环境污染物检测；功能化磁性材料；PA66

中图分类号：TB34；X830 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）19-0143-03

Application of Functional Magnetic Materials in

Environmental Pollutants Detection

SU Lei

（Henan Polytechnic University，Jiaozuo Henan 454150）

Abstract： In the environment pollution detection technology， the preparation technology of functional magnetic materials has always occupied the leading position. The application of this technology to practical work can not only greatly improve the quality of environmental pollution detection technology， but also greatly improve the detection efficiency. In this paper， the application of the preparation of functional magnetic materials in environmental pollution detection was briefly analyzed in order to further improve the level of environmental pollution detection and improve the overall environmental quality of China.

Keywords： detection of environmental pollutants；functional magnetic materials；PA66

1 环境污染物的危害概述

从宏观角度来讲，环境污染物的危害性主要体现在以下几方面。其一，环境污染物的影响范围极为广泛；其二，环境污染物对生态环境的影响时间较长；其三，一些附着于空气中的环境污染物会对人们的组织器官造成极为不利的影响，导致人们出现各种疾病。经调查研究发现，环境污染物中的PAHs会极大提升人们的患癌概率，如果孕妇大量吸入PAHs，会造成体内婴儿出现畸形。其四，环境污染物中的重金属物质会极大提升河流中生物死亡的概率。如果人们误食到含有重金属污染物的水源，那么其会出现较为强烈的腹痛、恶心、注意力不集中的现象，严重时还会出现幻觉。可见，环境污染物对人们的正常生活及身心健康都会造成极为不利的影响。为了有效解决这一问题，就要加强环境污染物检测技术的应用，并保证其检测水平及检测质量。

2 功能化磁性材料概述

功能化磁性材料指的是运用一种极为特殊的制备方式，对具有磁性的材料进行一定处理，进而得到一种具有较强负荷性质的磁性材料。在功能化磁性材料中，四氧化三铁极为常见。现阶段，相关科研人员在对功能化磁性材料进行研究的过程中，通常会将功能化磁性材料划分为两种：其一为天然材料，其二为人工合成物质。就天然功能化磁性材料而言，其主要包括三种：其一为蛋白，其二为纤维素，其三为壳聚糖；就人工合成物质而言，其也主要包含三种：其一为聚苯乙烯，其二为聚酰胺，其三为聚苯胺[1]。从性质上来看，功能化磁性材料具有较强的吸附性，其能与一些化合物及细胞等物质产生吸附效应。同时，其还具有一定的磁响应性。现阶段，我国诸多研究学者为了能充分挖掘出功能化磁性材料的各种功能，已经积极投身于功能化磁性材料的应用研究中，且取得了诸多显著的研究成果。直至今日，功能化磁性材料已经被有效地应用到了诸多行业中，特别是在酶的固定以及靶向给药上，功能化磁性材料制备技术的应用取得了显著成效，极大提升了酶的固定效率以及靶向给药的准确性。

3 环境污染检测中功能化磁性材料制备方法

功能化磁性材料的制备方法主要分为以下几种。第一，共沉淀法。该方法主要指的是利用四氧化三铁的特性，将溶液中的多种离子进行分离，使其产生沉淀现象，进而检测出溶液中的环境污染物质信息。该方法适用于检测微型环境污染物质。第二，分散聚合法。该方法主要指的是将目标物质与溶液进行混合处理，然后目标物质会与溶液产生聚合反应，进而在溶液中产生一种较为明显的聚合物，之后再将聚合物与溶剂进行分离处理，最后对其进行物质分析。该制备方法的主要优势是操作简便，试验抗干扰能力较强。第三，乳液聚合法。乳液聚合法是一种经典的高分子合成方法， 系将两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成微乳液， 在微乳滴中单体经成核、 聚结、 团聚、 热处理后得到纳米粒。 该功能化磁性材料制备方法最早出現于20世纪40年代初期。直至今日，该种制备方法已经极为成熟。相关研究学者经过长时间的探索，研究出了多种不同的乳液聚合法，这些乳液聚合法依照所使用的功能化磁性材料的不同，其适用范围及制备效果也各不相同。从本质上来讲，该聚合法主要的原材料就是功能化磁性物质[2]。

4 环境污染检测中功能化磁性材料制备应用

在当今时代背景下，我国科学技术水平已经得到了有效提升，一些高新技术已被有效地应用到了各行各业。从本质上来讲，功能化磁性材料制备技术属于一种高新技术。在环境污染检测中，该技术的有效应用极大扩展了环境污染检测的路径，同时还有效提升了环境污染检测的效率。从现实角度来讲，现阶段，我国环境检测部门在实际应用功能化磁性材料制备的过程中，主要在以下4个领域中进行具体应用：其一为PA66材料在BPA检测中的运用；其二为靶向给药；其三为氨基磁性材料的应用；其四为功能化磁性材料在样品前处理中的应用。

4.1 功能化磁性材料制备在环境污染检测靶向给药中的应用

就靶向给药而言，功能化磁性材料制备的应用从本质上来讲同属于一种具有较强目的性的检测方式，其最终目的是提升目标组织的药物含量，进而使目标不会对人们的组织器官造成极为不利的影响，以此来实现对生态环境的有效控制。为了有效保证功能化磁性材料制备技术能在靶向给药过程中充分发挥作用，进而实现既定环境污染检测目标，相关环境污染检测管理人员在实际进行功能化磁性材料制备技术应用过程中，首先必须要明确靶向给药的基本原材料，其主要原材料有两种：其一为药物，其二为磁性材料；其次必须将药物覆盖到功能化磁性材料上，进而就可以有效了解目标组织损坏的部位。这是因为磁性材料进入其中，其表面或者内部的药物就会释放出来，并发挥应有的净化作用。

4.2 环境污染检测样品前处理中功能化磁性材料的应用

从现实角度来讲，在环境污染检测工作中，样品前处理工作是整个检测工作的重中之重。样品前处理的水平在一定程度上直接决定环境污染检测的水平。其中所用到的设备的稳定性及灵活性是影响环境污染检测的决定性因素。因此，在实际工作过程中，相关环境污染检测管理人员及生态环境保护研究学者必须将完善样品前处理方式作为研究的中心，结合我国环境污染的实际情况及现有的环境污染检测理念，不断对前处理技术进行创新完善。只有这样，才能保证样品前处理技术能准确有效地发挥出应有的作用，进而提升我国环境污染检测水平。

从宏观角度来讲，一些较为老旧的前处理方式一直沿用至今，具体而言主要有三种传统前处理技术：其一为柱层析前处理技术，其二为索式提取前处理技术，其三为液液提取前处理技术。相对而言，这些老旧的前处理技术不僅操作难度较高，处理流程较为烦琐复杂，而且所需的成本也极高。除此之外，在运用这些处理方式进行环境污染检测的过程中，会产生一些具有污染性质的废弃试剂，在这种情况下，环境污染检测前处理工作与其最终目的就产生了较大的矛盾。现阶段，功能化磁性材料的应用环境污染检测前处理技术得到了极大改良。诸多研究学者在实际进行功能化磁性材料制备应用研究过程中发现了以下几种具体的应用方式。第一，将C18/SCX作为主要的前处理材料，进而实现溶解受污染水源中溶解物质的检测与分析。经实践研究发现，该应用方式可以有效得到受污染水中溶解物质的各项参数。相关研究学者将这种环境污染检测前处理技术统称为固相微萃取。第二，针对白酒污染物的检测法，具体而言就是通过功能化磁性原材料的检测特性准确测量出水源中的白酒含量。经实践研究发现，该检测方式在实际应用过程中所得到的检测结果极为准确。第三，将柯柏胶树中的各种主要成分进行分离，并对其进行具体分析，同时有效地将定量分析法应用到其中以实现环境污染检测样品前处理的目标。第四，针对水果中污染物二苯胺的检测。该前处理技术主要指的是把分子微乳液处理方式及超临界处理方式进行有效融合，并对两种处理方式所得的结果进行具体分析。经实践研究发现，该处理方式在水果污染物检测中具有显著的效果。这些前处理方式被相关研究学者统称为固相萃取，而该处理方式从本质上讲属于功能化磁性材料制备技术的实践应用。该前处理方式的优势主要体现在以下三方面：第一，分离速度较快；第二，处理效率及处理质量较高；第三，处理方式的操作难度较小，处理流程较为简洁。从宏观角度来看，这种功能化磁性材料前处理技术在全世界范围内具有良好的发展前景。

4.3 PA66功能化磁性材料在环境污染检测中的应用

为了保证PA66功能化磁性材料在环境污染检测中发挥出应有的作用，相关试验研究管理人员在实际进行试验的过程中，必须严格按照试验步骤进行具体的试验。具体而言，第一步，利用微型称重设备得到0.2g的PA66功能化磁性材料，然后再将50mL的BPA溶剂与PA66功能化磁性材料进行融合。第二步，对混合溶剂进行震荡处理，时间要控制在10min左右。第三步，当PA66功能化磁性材料与BPA溶剂不再发生化学反应时，清理其中的残液。第四步，以每5min一次的清洗频率，运用0.2mL的乙腈对该材料进行清洗，清洗的次数为2次。第五步，运用氮气对目标物进行吹干处理，然后通过HPLC系统对目标物进行检测。

经试验研究发现，PA66功能化磁性材料的应用量直接决定功能化磁性材料制备技术的检测质量。1.5g范围内的PA66功能化磁性材料，如果不断地增加PA66功能化磁性材料的使用量，那么BPA中所具有的吸附性也会随之增大。但是，PA66功能化磁性材料的使用量一旦超过1.5g，那么其吸附性将不再发生变化。该功能化磁性材料制备技术适用于水资源污染物检测。

4.4 氨基功能化磁化材料的应用

氨基功能化磁化材料在环境污染物检测中的应用，也是功能化磁性原材料在环境污染物检测中的主要应用途径之一。从现实角度来讲，在环境污染物中，重金属离子是一种极为常见且污染性极强的物质，其对人们的组织器官有着极为不利的影响。因此，相关环境污染检测研究学者在实际应用氨基功能化磁性原材料制备技术时，必须要准确有效地了解氨基具有较强的分离功能，可以有效地对目标污染物进行成分分离，同时还可以吸附一些不同类型的重金属物质。在进行试验的过程中，必须要从两方面着手进行具体的研究分析工作。其一，研究该种材料对重金属的吸附性。具体而言，首先，必须选取0.1g的氨基物质，并将其投放到10mL的PB以及CD溶剂中，然后进行振荡处理，振荡时间应控制在2h。其次，利用功能化磁性材料的分离特性分离处理相关磁性材料，然后对剩下的溶剂进行回收处理。最后，运用光度计测量法分析目标物质中的重金属含量，然后依照重金属含量测量出功能化磁性材料的吸附强度。其二，研究磁性材料对PAHs的吸附性。首先，在10mL的PAHs溶剂中放入0.1g的氨基磁性材料，然后进行振荡处理，时间应控制在1h左右。其次，利用磁性物质的分离性能，回收处理试验所得的废弃液体。最后，用1mL的甲醇进行洗脱处理，然后将得到的脱液进行HPLC测量。

经试验研究发现，氨基功能化磁性材料具有较强的吸附性质，不仅可以有效吸附重金属物质，还能对PHAs产生吸附效果。相对而言，这种环境污染物检测技术不论是在检测结果上还是在检测效率上，都比传统的环境污染检测技术要略高一筹。氨基功能化磁性材料制备技术的有效应用对环境污染物检测技术的整体发展有着重要的意义。

5 结语

在环境污染物检测工作中，有效地将功能化磁性物质应用到其中，不仅可以极大提升环境污染物检测结果的准确性及可靠性，还能在一定程度上有效简化环境污染物的检测流程，降低操作难度，进而提升环境污染物检测的效率。因此，相关研究学者必须要将研究中心放到环境污染物检测中功能化磁性物质材料制备应用的研究上，结合我国实际生态特征及环境污染物检测需求，制定出具有针对性的功能化磁性材料制备技术应用的措施，并将其有效落实到实际环境污染物检测工作中，保证其能发挥出应有的作用，进而提升我国环境污染物检测的整体水平。

参考文献：

[1]谢文佳，殷柯柯，魏法山，等.大豆过敏原P34蛋白基因检测技术与环境污染的关系研究[J].环境科学与管理，2018（2）：148-152.

[2]莫小凤.室内环境污染分析与甲醛检测技术应用研究[J].建材与装饰，2017（1）：164-165.