本发明专利技术提供一种检测水中极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的方法，步骤如下：1)配制所需检测的13种极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的标准工作溶液；2)对待测水样进行酸化、盐析、连续液液萃取、分离、浓缩和过滤等预处理；3)超高效液相色谱/电喷雾电离三重四极杆质谱仪(UPLC/ESI‑tqMS)分析：建立UPLC/ESI‑tqMS的质谱参数、液相色谱参数和梯度洗脱过程参数；4)在初步判定得到的色谱图样品中的色谱峰与已知标准物质为同一物质后，绘制校正曲线并计算浓度。本发明专利技术的检测方法高灵敏度、高密精密度和准确度，可实现快速高效地测定水中13种极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的目的，尤其是针对水中痕量极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的检测，具有较高的实际应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及极性苯酚类卤代消毒副产物的检测和定量，尤其涉及一种检测水中痕量极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的检测和定量方法。
技术介绍
自从上世纪80年代人们首次发现饮用水消毒副产物以来，文献中所报道的饮用水消毒副产物已有约600-700种[1]。然而，由于检测手段的局限性，过去的大多数研究都集中在一些常规的脂肪族消毒副产物(如三卤甲烷、卤代乙酸等)上，对极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的研究相对较少。现有研究基于超效液相色谱/电喷雾三重四极杆质谱技术的前体离子扫描的方法、多反应监测和子离子扫描功能的结合[4][5]，在饮用水中发现了13种新型极性氯代/溴代苯酚类消毒副产物，例如：3,5-二氯-4-羟基苯甲醛、3-溴-5-氯-4-羟基苯甲醛、3,5-二溴-4-羟基苯甲醛、3,5-二氯-4-羟基苯甲酸、3-溴-5-氯-4-羟基苯甲酸、3,5-二溴-4-羟基苯甲酸、3,5-二氯水杨酸、3-溴-5-氯水杨酸、3,5-二溴水杨酸、2,4,6-三氯苯酚、2,6-二氯-4-溴苯酚、2,6-二溴-4-氯苯酚和2,4,6-三溴苯酚等[6][7]。然而，这种检测方法耗时长，每次只能检测一种苯酚类消毒副产物，且该方法检出限(2.87-136.78ng/L)和定量限(6.24-199.20ng/L)比较高，很大程度地限制了针对仅含痕量(一般10-12-10-6g/L范围内)的新型极性氯代/溴代苯酚类消毒副产物的水体的研究。然而，相关毒理学研究显示[2][3]，新型极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物比常规脂肪族消毒副产物具有更高的生长发育毒性和生长抑制作用。因此，开发一种能够快速高效、高灵敏度地检测水体中13种新型极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的方法显得尤为必要。参考文献[1]Zhang,X.R.；Minear,R.A.；Guo,Y.B.；Hwang,C.J.；Barrett,S.E.；Ikeda,K.；Shimizu,Y.；Matsui,S.,Occurrence,genotoxicity,and carcinogenicity of regulated and emerging disinfection by-products in drinking water:A review and roadmap for research.Mutat Res-Rev Mutat,2007,636,(1-3):178-242.[2]Yang,M.T.；Zhang,X.R.,Comparative Developmental Toxicity of New Aromatic Halogenated DBPs in a Chlorinated Saline Sewage Effluent to the Marine Polychaete Platynereis dumerilii.Environ Sci Technol,2013,47,(19):10868-10876.[3]Liu,J.Q.；Zhang,X.R.,Comparative toxicity of new halophenolic DBPs in chlorinated saline wastewater effluents against a marine alga:Halophenolic DBPs are generally more toxic than haloaliphatic ones.Water Research,2014,65:64-72.[4]Zhang,X.R.；Talley,J.W.；Boggess,B.；Ding,G.Y.；Birdsell,D.,An electrospray ionization-tandem mass spectrometry method for identifying chlorinated drinking water disinfection byproducts.Water Research,2004,38,(18):3920-3930.[5]Zhang,X.R,et al.Fast selective detection of polar brominated disinfection byproducts in drinking water using precursor ion scans.Environ Sci Technol,2008,42,(17):6598-6603.[6]Zhai,H.Y.；Zhang,X.R.,Formation and Decomposition of New and Unknown Polar Brominated Disinfection Byproducts during Chlorination.Environ Sci Technol,2011,45,(6):2194-2201.[7]Pan,Y.；Zhang,X.R.,Four Groups of New Aromatic Halogenated Disinfection Byproducts:Effect of Bromide Concentration on Their Formation and Speciation in Chlorinated Drinking Water.Environ Sci Technol,2013,47,(3):1265-1273.
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种检测水中13种新型极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的方法，以解决现有检测方法耗时长、检出限和定量限比较高，无法应用于检测水体中所含有的痕量极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供了一种检测极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的方法，包括以下步骤：1)配制标准工作溶液：配制不同浓度梯度的含3,5-二氯-4-羟基苯甲醛、3-溴-5-氯-4-羟基苯甲醛、3,5-二溴-4-羟基苯甲醛、3,5-二氯-4-羟基苯甲酸、3-溴-5-氯-4-羟基苯甲酸、3,5-二溴-4-羟基苯甲酸、3,5-二氯水杨酸、3-溴-5-氯水杨酸、3,5-二溴水杨酸、2,4,6-三氯苯酚、2,6-二氯-4-溴苯酚、2,6-二溴-4-氯苯酚、2,4,6-三溴苯酚的标准工作溶液，该标准工作溶液用于标准加入法来测定样品中待测物质的浓度；可选地，所述的浓度梯度为10-12g/L-10-6g/L；2)待测水样的预处理：对待测水样进行连续液液萃取、酸化、盐析、分离、浓缩和过滤等预处理；可选地，对单位体积的待测水样用不参与反应的无机酸(如：H2SO4、HCl或者HNO3等)将pH调至≤0.5，随后在此酸化过的待测水样中加入易溶于水但不参与反应的无机盐(如：亚砷酸钠、硼氢化钠、硫酸铵、亚硫酸钠、氯化铵、抗坏血酸或者硫代硫酸钠等)使其饱和，然后再加入0.1单位体积的有机萃取剂，即：甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、正戊烷、环己烷或者正己烷中的一种，进行萃取，放置至少10min后放出水相，再用0.05单位体积的上述萃取步骤中所用的有机萃取剂对上层有机相进行第二次萃取，静止至少5min后，再将上层有机相浓缩至0.5mL本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种检测水中极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)配制标准工作溶液：配制不同浓度梯度的含3,5‑二氯‑4‑羟基苯甲醛、3‑溴‑5‑氯‑4‑羟基苯甲醛、3,5‑二溴‑4‑羟基苯甲醛、3,5‑二氯‑4‑羟基苯甲酸、3‑溴‑5‑氯‑4‑羟基苯甲酸、3,5‑二溴‑4‑羟基苯甲酸、3,5‑二氯水杨酸、3‑溴‑5‑氯水杨酸、3,5‑二溴水杨酸、2,4,6‑三氯苯酚、2,6‑二氯‑4‑溴苯酚、2,6‑二溴‑4‑氯苯酚、2,4,6‑三溴苯酚的标准工作溶液；2)待测水样的预处理：对待测水样进行酸化、盐析、连续液液萃取分离、浓缩和过滤预处理；3)进行超高效液相色谱/电喷雾电离三重四极杆质谱仪(UPLC/ESI‑tqMS)分析：建立UPLC/ESI‑tqMS的质谱参数、液相色谱参数和梯度洗脱过程参数，检测13种苯酚类氯代/溴代消毒副产物中的任意一种或者几种；其中：质谱参数为：电离方式，电喷雾电离负离子模式；毛细管电压，2.5‑3.7kV；源温度，100‑150℃；脱溶剂温度，300‑650℃；脱溶剂气流速，600‑1000L/h；锥孔气流速，25‑200L/h；液相色谱参数：进样体积，2‑10μL；色谱柱型号，Acquity UPLC HSS T3、HSS C18、HSS PFP(2.1×100mm，填充物粒径1.8μm，Waters)；柱温，20‑40℃；流动相，水/甲醇和水/乙腈；流速，0.4mL/min；梯度洗脱过程如下：在开始的8min里，流动相水/甲醇的比例从95/5线性的变成5/95，在之后的0.1min里面线性的变回95/5，这个组分继续保持2.9min，使柱子平衡；4)绘制校正曲线和结果计算：在步骤3)中得到的色谱图的基础上，初步判定样品中的色谱峰是否与已知标准物质为同一物质；在确定为同一种物质后，再分别计算待测水样中的13种新型极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的浓度。...
【技术特征摘要】
1.一种检测水中极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)配制标准工作溶液：配制不同浓度梯度的含3,5-二氯-4-羟基苯甲醛、3-溴-5-氯-4-羟基苯甲醛、3,5-二溴-4-羟基苯甲醛、3,5-二氯-4-羟基苯甲酸、3-溴-5-氯-4-羟基苯甲酸、3,5-二溴-4-羟基苯甲酸、3,5-二氯水杨酸、3-溴-5-氯水杨酸、3,5-二溴水杨酸、2,4,6-三氯苯酚、2,6-二氯-4-溴苯酚、2,6-二溴-4-氯苯酚、2,4,6-三溴苯酚的标准工作溶液；2)待测水样的预处理：对待测水样进行酸化、盐析、连续液液萃取分离、浓缩和过滤预处理；3)进行超高效液相色谱/电喷雾电离三重四极杆质谱仪(UPLC/ESI-tqMS)分析：建立UPLC/ESI-tqMS的质谱参数、液相色谱参数和梯度洗脱过程参数，检测13种苯酚类氯代/溴代消毒副产物中的任意一种或者几种；其中：质谱参数为：电离方式，电喷雾电离负离子模式；毛细管电压，2.5-3.7kV；源温度，100-150℃；脱溶剂温度，300-650℃；脱溶剂气流速，600-1000L/h；锥孔气流速，25-200L/h；液相色谱参数：进样体积，2-10μL；色谱柱型号，Acquity UPLC HSS T3、HSS C18、HSS PFP(2.1×100mm，填充物粒径1.8μm，Waters)；柱温，20-40℃；流动相，水/甲醇和水/乙腈；流速，0.4mL/min；梯度洗脱过程如下：在开始的8min里，流动相水/甲醇的比例从95/5线性的变成5/95，在之后的0.1min里面线性的变回95/5，这个组分继续保持2.9min，使柱子平衡；4)绘制校正曲线和结果计算：在步骤3)中得到的色谱图的基础上，初步判定样品中的色谱峰是否与已知标准物质为同一物质；在确定为同一种物质后，再分别计算待测水样中的13种新型极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的浓度。2.如权利要求1所述的一种检测水中极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的方法，其特征在于，步骤1)中所述的浓度梯度为10-12g/L-10-6g/L。3.如权利要求1所述的一种检测水中极性苯酚类氯代/溴代消毒副产物的方法，其特征在于，步骤2)中，所述的预处理过程为：对单位体积的待测水样用不参与反应的无机酸将pH调至≤0.5，随后在此酸化过的待测水样中加入易溶于水...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘旸，王莹，李爱民，周庆，双陈冬，宋海欧，施鹏，李欢，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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