一种测定黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种测定黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，该方法包括黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的萃取和用气相色谱‑质谱仪测定黑臭水中的邻苯二甲酸酯类化合物两步，所述萃取方法包括调节黑臭水水样pH至1～4后进行固相萃取，然后将甲醇、二氯甲烷作为洗脱剂对萃取物进行洗脱，经蒸发浓缩至尽干，溶剂溶解定容后即可用气相色谱‑质谱法进行测定。本发明专利技术所述方法适用范围广，对COD和氨氮变化范围大的黑臭水样品均能够高效检测，而且能够同时测定黑臭水中的15种邻苯二甲酸酯类化合物，检出限为0.09～0.39μg/L，具有回收率高、精密度好、灵敏度高、抗基质成分干扰的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种测定黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法
本专利技术属于污染物测定
，具体地，涉及一种测定黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法。
技术介绍
随着城镇化和工业化的快速发展，部分城市河道沦为工业废水和生活污水排污的主要通道，随着污染物的增加水体的自净能力变弱，造成水体缺氧和富营养化，形成黑臭水体。水体黑臭的原因主要是有机污染物过量排入水体，使溶解氧降低，产生不同类型的黑臭类物质，呈现水体黑臭。目前城市黑臭水体已经成为一种城市病，几乎所有城市无一幸免。城市黑臭水体不仅给群众带来了极差的感官体验，而且影响群众生产生活导致严峻的水环境问题。国务院颁布的《水污染防治行动计划》提出“到2020年，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10％以内，到2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除”的控制性目标。为加快城市黑臭水体整治，2015年住房城乡建设部会同环境保护部、水利部、农业部组织制定了《城市黑臭水体整治工作指南》，从此，我国城市地区全面开展整治城镇重污染河涌。整治黑臭水体，需先系统分析城市黑臭水体水质水量特征及污染物来源，并明确城市水体底泥中所含有的污染物，根据污染情况，按照“控源截污、内源治理；活水循环、清水补给；水质净化、生态修复”的总体要求，采取适当的整治技术。根据《城市黑臭水体整治工作指南》规定，城市黑臭水体分级的评价指标包括化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、溶解氧(DO)等，这些指标都有成熟的现场快速测定方法。然而，影响水体黑臭的有机污染物种类多，特别是一些难降解有机污染物如邻苯二甲酸酯(PAEs)、多环芳烃(PAHs)等，其中，以PAEs污染检出率高、污染程度重而成为困扰整治黑臭水体的一大难题。由于PAEs通常具有强内分泌干扰作用，其在水体中可严重影响水体及沉积物中的动物和微生物的群落结构和功能，对水生植物也具有一定毒性，影响水体的自净能力。因此，明确黑臭水体中PAEs种类及其污染特征，对提高水质净化和生态修复效果具有重要意义。目前，国内外建立了许多分析水体中邻苯二甲酸酯类化合物的可靠方法，其中，常见的萃取方法有液-液萃取法、固相萃取法和固相微萃取法等，常见的检测方法包括液相色谱-质谱联用法(LC-MS)、气相/液相色谱法以及酶联免疫法等。然而，有关黑臭水中有机污染物PAEs等的分析方法以及黑臭水的基质成分(COD、NH3-N等)对检测方法的性能影响(即基质效应)目前尚未见有报道。因此，亟需一种高效、灵敏且广泛适用于检测不同程度黑臭水中邻苯二甲酸酯化合物的高效分析方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷和不足，提供一种测定黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，以在萃取检测条件优化和基质标线的基础上建立一种高效、灵敏且适用于检测黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的分析方法，从而明确黑臭水体中PAEs种类及其污染特征，提高水质净化和生态修复效果。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种萃取黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，该方法包括以下步骤：调节黑臭水水样pH至1～4后，采用WondaSepC18柱或Sep-pakC18柱进行固相萃取；将甲醇、二氯甲烷按体积比(1～4):(4～1)混合作为洗脱剂对上述萃取物进行洗脱，所述洗脱剂的用量为每1000mL黑臭水水样经过固相萃取后得到的萃取物总共加入洗脱剂4～10mL；将洗脱剂进行蒸发浓缩至尽干，溶剂溶解定容后得待测液备用。优选地，所述黑臭水体水样的体积为100～1000mL，以获得充足的样品进行试验检测。更优选地，所述黑臭水体水样的体积为1000mL。优选地，调节黑臭水水样pH至1～3，以在合适的pH范围内获得更好的萃取效率。优选地，调节黑臭水水样pH至3，以使目标化合物的萃取效率最佳。更优选地，利用盐酸或硫酸调节黑臭水水样pH。优选地，采用WondaSepC18柱进行固相萃取，以实现最佳的萃取效果。优选地，将甲醇、二氯甲烷按体积比1:4混合作为洗脱剂。优选地，所述洗脱剂的洗脱次数为1～3次，以将黑臭水中的邻苯二甲酸酯类化合物洗脱完全。更优选地，所述洗脱剂的洗脱次数为2次，以达到合适的洗脱效果。优选地，所述洗脱剂洗脱的单次用量为1～5mL，以将黑臭水体中的邻苯二甲酸酯类化合物溶于洗脱剂中，方便后续检测。更优选地，所述洗脱剂洗脱的单次用量为3mL，以充分溶解黑臭水体中的邻苯二甲酸酯类化合物。优选地，所述黑臭水水样的COD值为40～1000mg/L，氨氮值为2～70mg/L。优选地，所述洗脱剂的蒸发浓缩温度为40～50℃。更优选地，所述蒸发方式为旋转蒸发以使容器受热均匀，进而使洗脱剂尽快蒸发浓缩。更优选地，所述容器为鸡心瓶。更优选地，所述洗脱剂的蒸发浓缩温度为40℃，以将邻苯二甲酸酯类化合物溶液浓缩，提高其检测灵敏度。优选地，用于溶解定容的溶剂为甲醇。进一步优选地，用甲醇溶解定容至0.5～2mL。更优选地，用甲醇定容后的体积为1mL。本专利技术还请求保护一种测定黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，将经过上述方法萃取后得到的待测液作为样品进行测定。优选地，上述测定黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法包括以下步骤：S1.标准品的制备：以邻苯二甲酸酯为标样，采用黑臭水基质标线进行外标法定量，其中，邻苯二甲酸酯类的浓度范围为0.009～0.039μg/mL；S2.气相色谱-质谱分析：通过气相色谱-质谱联用仪对上述萃取得到的待测液和S1所述的标准品分别进行分析检测，得到相关色谱图。优选地，步骤S2中，所述气相色谱-质谱联用仪毛细管色谱柱为石英毛细管色谱柱HP-5MS、HP-1MS或DB-5MS中的一种或多种。更优选地，所述气相色谱-质谱条件为：采用毛细管色谱柱，固定相为HP-5MS，规格为30m×0.25mm×0.1μm；进样口温度为280～300℃；柱流量为1.0～1.5mL/min；进样量为1～3μL，不分流；程序升温步骤为：100℃保留2min，以15℃/min升至129℃，再以40℃/min升至280℃，保留5min。优选地，固定相HP-5MS通过5％二苯基与95％二甲基聚硅氧烷混合得到。优选地，所述邻苯二甲酸酯类标准品的制备方法具体为：准确称取各目标邻苯二甲酸酯类化合物标准品，以色谱纯甲醇定容，获得100μg/mL标准储备液，分别采用甲醇稀释标准储备液获得系列目标化合物标准品，标准品的浓度范围为0.05～2μg/mL。用气相色谱质谱联用仪进行测定时，以平行操作的邻苯二甲酸酯类标准品进行比较，以保留时间和优化的特征离子进行定性，以基质背景干扰少，峰形好、信噪高的特征离子为定量离子，以基质标线外标法进行定量。优选地，所述气相色谱-质谱联用仪的质谱条件为：EI源温度250℃，检测电压1.1kV，采用选择离子模式检测(SIM)。更优选地，测定样品后以邻苯二甲酸酯标样的基质标线进行外标法定量。该方法能够检测出黑臭水中15种邻苯二甲酸酯类化合物，所述邻苯二甲酸酯类化合物分别为邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯(DMEP)、邻苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯(BMPP)、邻苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯(DEEP)、邻苯二甲酸二戊酯(D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种萃取黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：调节黑臭水水样pH至1～4后，采用WondaSep C18柱或Sep‑pak C18柱进行固相萃取；将甲醇、二氯甲烷按体积比（1～4）:（4～1）混合作为洗脱剂对上述萃取物进行洗脱，所述洗脱剂的用量为每1000 mL黑臭水水样经过固相萃取后得到的萃取物总共加入洗脱剂4～10 mL；将洗脱剂进行蒸发浓缩至尽干，溶剂溶解定容后得待测液备用。

【技术特征摘要】
1.一种萃取黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：调节黑臭水水样pH至1～4后，采用WondaSepC18柱或Sep-pakC18柱进行固相萃取；将甲醇、二氯甲烷按体积比（1～4）:（4～1）混合作为洗脱剂对上述萃取物进行洗脱，所述洗脱剂的用量为每1000mL黑臭水水样经过固相萃取后得到的萃取物总共加入洗脱剂4～10mL；将洗脱剂进行蒸发浓缩至尽干，溶剂溶解定容后得待测液备用。2.根据权利要求1所述的萃取黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于，调节黑臭水水样pH至1～3。3.根据权利要求2所述的萃取黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于，调节黑臭水水样pH至3。4.根据权利要求1所述的萃取黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于，采用WondaSepC18柱进行固相萃取。5.根据权利要求1所述的萃取黑臭水中邻苯二甲酸酯类化合物的方法，其特征在于，将甲醇、二氯甲烷按体积比1:4混合作为洗脱剂。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫测辉，向垒，李新洪，于朋飞，李彦文，蔡全英，李慧，赵海明，冯乃宪，黄献培，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44