一种石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法技术

本发明专利技术公开一种石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法，属于石油污染领域。本发明专利技术检测方法包括如下步骤：(1)采集石油污染的水样，在12个小时以内完成富集萃取过程；(2)水样用玻璃纤维滤膜过滤，然后以5‑10mL/min的流速通过活化好的弱阴离子交换柱(WAX柱)；(3)石油污染水样全部通过WAX柱进行浓缩富集后，用氮气吹干柱子，除尽柱床中的水分；(4)用甲醇和5％氨水甲醇洗脱目标物质，洗脱液用微弱氮气流吹干；(5)用一定体积的甲醇或者乙腈定容后进行液相色谱‑质谱联用分析。本发明专利技术检测方法，操作步骤简单，富集倍数高，试剂用量少，实现石油污染环境水样中痕量石油酸类物质的快速、方便检测。

A method for the determination of petroleum acids in petroleum polluted environmental water samples

The invention discloses a trace detection method for petroleum acids in water samples of petroleum polluted environment, belonging to the petroleum pollution field. The detection method of the invention comprises the following steps: (1) collecting the oil-polluted water sample and completing the enrichment and extraction process within 12 hours; (2) filtering the water sample with the glass fiber filter membrane, and then passing through the activated weak anion exchange column (WAX column) at the flow rate of 5 10 mL/min; (3) enriching and enriching all the oil-polluted water samples through the WAX column. Then, the column was dried with nitrogen to remove the water in the column bed; (4) the target substance was eluted with methanol and 5% ammonia methanol, and the eluent was dried with a weak nitrogen flow; (5) a certain volume of methanol or acetonitrile was used for the determination by liquid chromatography-mass spectrometry. The detection method of the invention has the advantages of simple operation steps, high enrichment multiple, low dosage of reagents, and realizes rapid and convenient detection of trace petroleum acids in water samples of petroleum polluted environment.

【技术实现步骤摘要】
一种石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法
本专利技术涉及石油污染领域，具体涉及一种石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法。
技术介绍
随着经济和现代工业的快速发展，石化污染已经成为全球性的严重环境问题之一，其污染量大、影响面广、时间长、并且对生物体毒性作用极强，被各国环境部门和科学家广泛重视，直接影响着环境和能源领域的共同持续发展。石油酸类物质作为原油的组成成分之一，会随着原油及其炼制品的开采、炼制、贮运和使用过程中进入环境中。石油酸的主要成分包括脂肪酸、环烷酸、芳香酸等羧酸类物质。相比于传统的石油烃类物质，石油酸类物质由于其结构的特殊性，其极性更强，易进入水环境中，对环境和生物造成威胁。目前的现有技术中对于石油酸类物质的检测方法主要针对原油和沥青质，这些介质中石油酸的浓度较高，可以直接萃取净化分析。中国专利文献CN103018348A公开一种检测原油和氯仿沥青“A”中石油酸的方法，是将原油或氯仿沥青“A”中的极性组分溶于二氯甲烷后转移至试管中试管中入三氟化硼甲醇溶液，放入超声波清洗器中振荡，使得样品中的石油酸发生酯化反应，酯化反应后再向试管内再加入蒸馏水和二氯甲烷，再放入超声波清洗器中振荡，取出静置或离心分离，除去上层水相，待溶剂二氯甲烷挥发完全后，用正己烷作溶剂将样品转移至Florisil(硅酸镁)SPE小柱，正己烷冲掉残留烃类，二氯甲烷冲取石油酸甲酯对两个石油酸甲酯样品的色谱-质谱分析，均检测出丰富的正构饱和脂肪酸(甲酯)等酸类化合物，检测快速，仅需数小时，而且试剂中无强酸、强碱。然而该技术存在着氟化硼甲醇溶液和羧酸反应体系内不能有水的存在(防止水分子中羟基基团的干扰)、Florisil(硅酸镁)柱作为正相萃取柱不能直接用于水样的富集萃取、衍生试剂对石油酸类物质的选择性会干扰石油酸类物质的灵敏度等局限性，并且石油酸类物质组成复杂，单体物质在环境水样中的浓度低，因此该方法不适用于对污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的对于石油酸类物质的检测方法主要是针对原油和沥青质，对污染环境水样中石油酸类物质的检测方法匮乏缺陷，从而提供一种石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法。为此,本专利技术提供如下技术方案：一种石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法，包括如下步骤：(1)采集石油污染的水样，在12个小时以内完成富集萃取过程；(2)污染水样用玻璃纤维滤膜过滤，然后以5-10mL/min的流速通过活化好的WAX柱；(3)污染水样全部通过WAX柱进行浓缩富集后，用氮气吹干柱子，除尽柱床中的水分；(4)用甲醇和5％氨水甲醇洗脱目标物质，洗脱液混合后用微弱氮气流吹干；(5)用一定体积的甲醇或者乙腈定容后进行液相色谱-质谱联用分析。步骤(1)所述的采集石油污染的水样所用的仪器和管路需用甲醇和纯水润洗。所采集的水样必须在4个小时以内完成富集萃取。所述玻璃纤维滤膜的孔径为1.2μm。活化WAX柱采用的活化溶剂为：体积比为1:1的甲醇和水。洗脱目标物质采用的是体积比为1:1的甲醇和5％氨水甲醇。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法，操作步骤简单，富集倍数高，试剂用量少，实现对石油污染环境水样中痕量石油酸类物质快速、方便地检测。2.本专利技术提供的石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法可以大量富集污染水样，石油酸类物质可以浓缩几千倍进行仪器分析。3.本专利技术提供的石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法可以特异性针对石油酸类物质类物质进行富集分析，减少石油烃等污染物的干扰。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法流程图。具体实施方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。5％氨水甲醇是指浓氨水占溶液体积的百分比为5％。以10ml5％氨水甲醇为例，其配备方法为：0.5mL浓氨水+9.5mL甲醇。实施例1用甲醇和纯水润洗过的玻璃样品瓶采集石油污染的水样200mL，然后在3个小时以内完成富集萃取过程。水样用玻璃纤维滤膜(1.2μm)过滤一遍，然后以5mL/min的流速通过活化好的WAX柱(活化溶剂：6mL甲醇和6mL水)。水样全部通过WAX柱进行浓缩富集后，用氮气吹干柱子，除尽柱床中的水分。然后先用6mL甲醇和6mL5％氨水甲醇洗脱目标物质。洗脱液用微弱氮气流吹干，用100μL的甲醇定容后进行液相色谱-质谱联用分析。实施例2用甲醇和纯水润洗过的玻璃样品瓶采集石油污染的水样500mL，并立即完成富集萃取过程。水样用玻璃纤维滤膜(1.2μm)过滤一遍，然后以10mL/min的流速通过活化好的WAX柱(活化溶剂：6mL甲醇和6mL水)。水样全部通过WAX柱进行浓缩富集后，用氮气吹干柱子，除尽柱床中的水分。然后先用6mL甲醇和6mL5％氨水甲醇洗脱目标物质。洗脱液用微弱氮气流吹干，用200μL的甲醇定容后进行液相色谱-质谱联用分析。实施例3用甲醇润洗过的玻璃样品瓶采集石油污染的水样500mL，在4个小时以内完成富集萃取过程。水样用玻璃纤维滤膜(1.2μm)过滤一遍，然后以8mL/min的流速通过活化好的WAX柱(活化溶剂：6mL甲醇和6mL水)。水样全部通过WAX柱进行浓缩富集后，用氮气吹干柱子，除尽柱床中的水分。然后先用6mL甲醇和6mL5％氨水甲醇洗脱目标物质。洗脱液用微弱氮气流吹干，用100μL的甲醇定容后进行液相色谱-质谱联用分析。对比例1采用中国专利文献CN103018348A的检测方法，只能用于原油和土壤中石油酸类物质的检测，无法用于水样中石油酸类物质的检测。实验例经实施例1-3处理过的样品采用液相色谱-质谱联用进行分析，分析结果见下表：浓度水平(μg/L)浓缩倍数实验例116.32000实验例223.52500实验例319.85000从上表实验例的效果数据可以看出，本专利技术提供的石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法可以大量富集污染水样，石油酸类物质可以浓缩2000-5000倍，浓缩的浓度水平达浓度水平16.3-23.5μg/L。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术创造的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采集石油污染的环境水样，在12个小时以内完成富集萃取过程；(2)污染水样用玻璃纤维滤膜过滤，然后以5‑10mL/min的流速通过活化好的WAX柱；(3)污染水样全部通过WAX柱进行浓缩富集后，用氮气吹干柱子，除尽柱床中的水分；(4)用甲醇和5％氨水甲醇洗脱目标物质，洗脱液混合后用微弱氮气流吹干；(5)用甲醇或者乙腈定容后进行液相色谱‑质谱联用分析。

【技术特征摘要】
1.一种石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采集石油污染的环境水样，在12个小时以内完成富集萃取过程；(2)污染水样用玻璃纤维滤膜过滤，然后以5-10mL/min的流速通过活化好的WAX柱；(3)污染水样全部通过WAX柱进行浓缩富集后，用氮气吹干柱子，除尽柱床中的水分；(4)用甲醇和5％氨水甲醇洗脱目标物质，洗脱液混合后用微弱氮气流吹干；(5)用甲醇或者乙腈定容后进行液相色谱-质谱联用分析。2.根据权利要求1所述的石油污染环境水样中石油酸类物质的痕量检测方法，其特征在于，步骤(1)需用甲醇和纯水润洗采集石油污染的水样所用的仪器和管路。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蓓丽，李季，熊静，沈宗泽，樊强，韦云霄，阎思诺，车轶夫，
申请(专利权)人：北京建工环境修复股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11