一种芳香性含氮消毒副产物的检测方法技术

本发明专利技术提供了一种芳香性含氮消毒副产物的检测方法，其包括：将水样进行固相萃取预处理、仪器运行参数控制和运行测定的过程，其中，固相萃取预处理的过程包括固相萃取柱、洗脱剂、水样的pH值和洗脱剂体积的选取；运行参数控制的过程包括进样口温度、升温速率、保持时间和进样量的选取；运行测定的过程包括工作曲线的确定、检测限和回收率的确定；本发明专利技术的检测方法采用固相萃取预处理，从而节省了有机溶剂的使用量；氯苯乙腈的检测限均低于0.5ng/L级别，获得了较高的回收率，其为92‑102％，为饮用水中低浓度的含氮消毒副产物的浓度调查以及后续的控制研究提供了可靠的检测方法。

【技术实现步骤摘要】
一种芳香性含氮消毒副产物的检测方法
本专利技术属于市政给排水和环境工程的
，涉及水质检测、分析技术，具体涉及一种基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物的检测方法。
技术介绍
饮用水的水质安全是关乎千家万户的重大民生问题。饮用水消毒技术的实行有效抑制了霍乱、伤寒等以水为媒介的传染病的传播，使数以万计的民众免于这些疾病的威胁。常用的消毒剂都具有强氧化性，在杀死病原微生物的同时，会氧化水体中的天然有机物、无机物(Br-和I-)和人为污染从而生成消毒副产物(DBPs)。多数的DBPs都具有细胞毒性、神经毒性、致突变性、遗传毒性、致畸性和致癌性。流行病学研究结果发现，通过口鼻吸入或皮肤接触消毒后的饮用水和一些疾病发病率有一定的关联，比如膀胱癌、结肠癌、直肠癌和不良妊娠等。至今已报道的DBPs种类达600多种，但仍有50％以上的DBPs由于较低的浓度而无法被准确地检测，属于未知状态。近年来，芳香族DBPs由于极高的毒性受到广泛的关注。2010年，QingFeng等人在消毒后的水中检测到2,6-二氯-1,4-苯醌(DCBQ)，首次在饮用水中检出卤代苯醌(HBQs)并确认为DBPs。DCBQ的可观察的最低不良反应浓度(LOAEL)水平为45μgkg-1day-1，是部分纳入管理标准的DBPs的10000倍以上。DuHaiying等人以T24膀胱癌细胞作为培养细胞，测试四种HBQs的细胞毒性，结果显示HBQs的细胞毒性比纳入管理规范的三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)高出3个数量级。HBQs可以在细胞内产生过高浓度的具有强氧化性的活性氧(ROS)，造成细胞内的DNA和蛋白质的不可逆损伤。其后二卤代-4-羟基苯甲醛、二卤代-4-羟基-苯甲酸和二卤代水氧酸四类共13种芳香族DBPs在模拟水体中甄别出来。多数芳香族DBPs的EC50值(造成50％发育畸形时DBPs的浓度)远低于THMs和HAAs类DBPs。其中，2,5-二溴苯酚毒性最高，EC50值为9.12μm，1584倍于氯仿(＞3.2×104μM)，36倍于溴仿(7.30×102μM)。目前50％左右的有机卤仍处于未知状态，饮用水中那些未被识别，含量较低的DBPs可能具有更高的毒性。氯苯乙腈为一类新型的芳香族含氮消毒副产物，具有较高的毒性，但由于较低的浓度，一直是检测的难点。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，目的是提供一种芳香性含氮消毒副产物的检测方法。为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：一种芳香性含氮消毒副产物的检测方法，其包括：将水样进行固相萃取预处理，并分析检测。其中，芳香性含氮消毒副产物为氯苯乙腈；氯苯乙腈选自2-氯苯乙腈、3-氯苯乙腈、4-氯苯乙腈、2,3-二氯苯乙腈、2,4-二氯苯乙腈、2,5-二氯苯乙腈、2,6-二氯苯乙腈、3,4-二氯苯乙腈和3,5-二氯苯乙腈中的一种以上。作为一种优选方式，固相萃取预处理的过程包括固相萃取柱、洗脱剂、水样的pH值和洗脱剂体积的选取。作为一种优选方式，固相萃取预处理的具体过程为：(1)用磷酸盐、盐酸和碱液调节水样的pH值至1-12，用甲醇活化固相萃取柱，用超纯水清洗固相萃取柱，然后使水样通过固相萃取柱，接着用氮气干燥固相萃取柱；(2)用3-10mL的洗脱剂将固相萃取柱上的目标物质进行洗脱，最后用氮气将洗脱剂浓缩得到浓缩液，接着将浓缩液转移至1.5mL的进样瓶进行检测。作为一种优选方式，步骤(1)中，水样的体积为1±0.5L。作为一种优选方式，步骤(1)中，磷酸盐的浓度为0.01mol/L，碱液选自氢氧化钠或氢氧化钾中的一种以上。作为一种优选方式，步骤(1)中，甲醇的体积为6±1mL，活化时的流速为1±0.5mL/min。作为一种优选方式，步骤(1)中，固相萃取柱选自HLB固相萃取柱、ENVI-18固相萃取柱、WAX固相萃取柱和Elut-PH固相萃取柱中的一种以上。作为一种优选方式，步骤(1)中，超纯水的体积为6±2mL，清洗时的流速为1±0.5mL/min。作为一种优选方式，步骤(1)中，水样通过固相萃取柱的流速为4±2mL/min。作为一种优选方式，步骤(1)中，氮气干燥的时间为30±2min。作为一种优选方式，步骤(2)中，洗脱剂选自二氯甲烷、正己烷、环己烷和乙酸乙酯中的一种以上。作为一种优选方式，步骤(2)中，洗脱时的流速为1±0.5mL/min。作为一种优选方式，步骤(2)中，浓缩液的体积为1±0.5mL。作为一种优选方式，分析检测包括运行参数控制和运行测定的过程。作为一种优选方式，运行参数控制的过程包括进样口温度、升温速率、保持时间和进样量的选取。作为一种优选方式，进样口温度为220-240℃。作为一种优选方式，升温速率为20-35℃/min。作为一种优选方式，保持时间为3-5min。作为一种优选方式，进样量为3-10μL。作为一种优选方式，运行测定的过程包括工作曲线的确定、检测限和回收率的确定。由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：第一、本专利技术的检测方法采用固相萃取预处理，从而节省了有机溶剂的使用量；氯苯乙腈的检测限均低于0.5ng/L级别，获得了较高的回收率，其为92-102％，为饮用水中低浓度的含氮消毒副产物的浓度调查以及后续的控制研究提供了可靠的检测方法。第二、本专利技术的检测方法采用GC-MS检测仪器，并且优化升温程序，确定详细的仪器参数，避免了同分异构体在GC-MS检测中难以分离的问题，保证了其良好的分离度。附图说明图1为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物的检测方法的流程示意图。图2为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物的检测方法的操作示意图。图3为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物中2-氯苯乙腈的标准曲线示意图。图4为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物中3-氯苯乙腈的标准曲线示意图。图5为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物中4-氯苯乙腈的标准曲线示意图。图6为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物中2,4-二氯苯乙腈的标准曲线示意图。图7为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物中2,5-二氯苯乙腈的标准曲线示意图。图8为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物中2,6-二氯苯乙腈的标准曲线示意图。图9为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物中2,3-二氯苯乙腈的标准曲线示意图。图10为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物中3,5-二氯苯乙腈的标准曲线示意图。图11为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物中3,4-二氯苯乙腈的标准曲线示意图。图12为本专利技术的基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物中九种氯苯乙腈在全扫模式下的色谱图。具体实施方式本专利技术提供了一种基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物的检测方法。<基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物的检测方法>一种基于固相萃取富集的芳香性含氮消毒副产物的检测方法包括：如图1所示，将水样进行固相萃取预处理、运行参数控制和运行测定的过程；芳香性含氮消毒副产物为氯苯乙腈。实际上，水样中芳香性含氮消毒副产物中氯苯乙腈包括2-氯苯乙腈、3-氯苯乙腈、4-氯苯乙腈、2,3-二氯苯乙腈、2,4-二氯苯乙腈、2,5-二氯苯乙腈、2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芳香性含氮消毒副产物的检测方法，其特征在于：其包括：将水样进行固相萃取预处理，并分析检测；所述芳香性含氮消毒副产物为氯苯乙腈；所述氯苯乙腈选自2‑氯苯乙腈、3‑氯苯乙腈、4‑氯苯乙腈、2,3‑二氯苯乙腈、2,4‑二氯苯乙腈、2,5‑二氯苯乙腈、2,6‑二氯苯乙腈、3,4‑二氯苯乙腈和3,5‑二氯苯乙腈中的一种以上。

【技术特征摘要】
1.一种芳香性含氮消毒副产物的检测方法，其特征在于：其包括：将水样进行固相萃取预处理，并分析检测；所述芳香性含氮消毒副产物为氯苯乙腈；所述氯苯乙腈选自2-氯苯乙腈、3-氯苯乙腈、4-氯苯乙腈、2,3-二氯苯乙腈、2,4-二氯苯乙腈、2,5-二氯苯乙腈、2,6-二氯苯乙腈、3,4-二氯苯乙腈和3,5-二氯苯乙腈中的一种以上。2.根据权利要求1所述的芳香性含氮消毒副产物的检测方法，其特征在于：所述固相萃取预处理的过程包括固相萃取柱、洗脱剂、水样的pH值和洗脱剂体积的选取。3.根据权利要求2所述的芳香性含氮消毒副产物的检测方法，其特征在于：所述固相萃取预处理的过程为：(1)用磷酸盐、盐酸和碱液调节水样的pH值至1-12，用甲醇活化固相萃取柱，用超纯水清洗固相萃取柱，然后使水样通过固相萃取柱，接着用氮气干燥固相萃取柱；(2)用3-10mL的洗脱剂将固相萃取柱上的目标物质进行洗脱，最后用氮气将洗脱剂浓缩得到浓缩液，接着将浓缩液转移至1.5mL的进样瓶进行检测。4.根据权利要求3所述的芳香性含氮消毒副产物的检测方法，其特征在于：步骤(1)中，所述水样的体积为1±0.5L；优选地，步骤(1)中，所述磷酸盐的浓度为0.01mol/L；所述碱液选自氢氧化钠或氢氧化钾中的一种以上；优选地，步骤(1)中，所述甲醇的体积为6±1mL，活化时的流速为1±0.5mL/min...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚文海，张迪，廖青莹，徐斌，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31