一种饮用水中卤乙酸的气相色谱-质谱分析方法技术

本发明专利技术涉及一种饮用水中卤乙酸的气相色谱

【技术实现步骤摘要】
一种饮用水中卤乙酸的气相色谱
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质谱分析方法


[0001]本专利技术涉及分析化学
，尤其涉及一种饮用水中卤乙酸的气相色谱
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质谱分析方法。

技术介绍

[0002]卤乙酸是饮用水中最为常见的消毒副产物，其在饮用水中的浓度通常处在几十
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几百μg/L的污染水平，是仅次于三卤甲烷的含碳消毒副产物(C
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DBPs)。但是，卤乙酸的毒性高于三卤甲烷，并且更不易挥发，所以其对饮用水安全和人体健康的威胁更值得关注。我国在2006年颁布的《生活饮用水卫生标准》(GB/T5749
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2006)中，对二氯乙酸和三氯乙酸进行了限定，其最大限值分别为50μg/L和100μg/L。建立起灵敏、简单、高效的卤乙酸分析方法，是认识这类物质在饮用水中的污染状况以及其潜在的人体健康风险的基础。
[0003]目前，卤乙酸的测定方法有很多，最为主流的方法是美国国家环保局提供的标准方法(USEPA,552.3)和中国《生活饮用水水质标准》的配套方法(GB/T5749
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2006)，这两种均采用酸化甲醇对卤乙酸进行衍生化，然后用气相色谱
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电子捕捉检测器(GC
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ECD)进行检测。这个方法存在过程复杂、富集倍数低、检出限高的问题，并且对一氯乙酸的回收率低的问题，因而需要进一步改进。重氮甲烷衍生化也是卤乙酸检测常用的方法，其有效的克服了USEPA552.3和GB/T5749
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2006中卤乙酸富集倍数低、检出限高以及一氯乙酸回收率低的问题，但是重氮甲烷的制备需要复杂的流程，并且生成的重氮甲烷易于爆炸，不易保存，所以并不是理想的替代方法。
[0004]目前，国内外的很多研究者对标准方法进行了改进。例如，丁立平等人公开了“一种测定桶装饮用水中九种痕量卤乙酸的气相色谱法(申请公布号：CN 109212050A)”。该方法利用羟甲基磺酸根
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镁铝型水滑石以分散固相萃取的方式对卤乙酸进行富集，然后运用酸溶解吸附剂实现卤乙酸的洗脱，而后运用有机溶剂将水溶液中的卤乙酸萃取到有机溶剂中，再用甲醇和三甲基硅烷化重氮甲烷正己烷对卤乙酸进行衍生化，最后使用GC
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ECD进行检测。该方法运用羟甲基磺酸根
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镁铝型水滑石进行萃取，其材料并不容易获取，并且价格并不低，所以不够经济。其次，该方法涉及到多次萃取和洗脱以及较为复杂的衍生化，过程繁琐。此外，样品的测定使用GC
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ECD，因为没有质谱，所以很容易受到基质干扰出现假阳性，并且对于大部分的卤乙酸，该方法的检出限和定量限都过高，不够灵敏，尤其是一氯乙酸，定量限高达3.1μg/L，远高于其在饮用水中的实际浓度。
[0005]段晋明等人公布了“饮用水中消毒副产物卤乙酸的快速检测方法(申请公布号：CN 102520083 A)”。该方法不需要前处理，直接运用液相色谱质谱对饮用水中的卤乙酸进行检测，并获得了非常低的定量限(0.05
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0.86μg/L)。然而，根据专利的附图和尝试，可以看出，该作者公布的方法，具有明显的缺陷。首先，因为没有富集，如此低的浓度，质谱很难有响应。而且该方法的定量限与文献报道的同样适用液相色谱质谱进行分析，但是样品经过几百倍富集的基本一致。此外，我们可以从该作者的附图中看出，大部分的卤乙酸基本没有响应，并且噪音峰的丰度和目标化合物基本一致。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种饮用水中卤乙酸的气相色谱
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质谱分析方法，相比于现有的分析方法，本专利技术的方法简单、灵敏度高，可以用于饮用水中卤乙酸的精准测定。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0008]本专利技术提供了一种饮用水中卤乙酸的的气相色谱
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质谱分析方法，包括以下步骤：
[0009](1)取饮用水的水样，加余氯淬灭剂进行淬灭，采用有机溶剂萃取饮用水中卤乙酸，制备样品溶液；
[0010](2)以卤乙酸为标准品，用有机溶剂作溶剂，经逐级稀释配制成混合标准溶液；
[0011](3)用气相色谱
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质谱联用仪分别对混合标准溶液和样品溶液进行检测分析；
[0012](4)根据步骤(3)中的检测分析结果绘制标准曲线及进行样品分析。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述饮用水中卤乙酸为饮用水经过消毒工艺所得的消毒副产物。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述有机溶剂选自甲基叔丁基醚、正己烷和乙酸乙酯中的一种或多种。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)的具体步骤为：取饮用水的水样，测定水中的余氯，并加余氯淬灭剂进行淬灭，调节pH至酸性，加入进样内标和衍生化试剂，得到样品溶液。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述pH＜1。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述衍生化试剂选自硅烷化试剂。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述硅烷化试剂选自双(三甲基硅基)三氟乙酰胺、N
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(叔丁基二甲基硅烷基)
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N
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甲基三氟乙酰胺、三甲基氯硅烷、六甲基二硅胺烷和N,N二甲基甲酰胺中的一种或多种。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，所述余氯淬灭剂为抗坏血酸和/或氯化铵。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，所述衍生化试剂的衍生化条件为：加热温度25℃
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80℃，反应时间为10min
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30min。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，所述卤乙酸选自一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸、一氯一溴乙酸和一碘乙酸中的一种或多种。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，步骤(3)中，所述气相色谱
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质谱联用仪中气相色谱分析条件如下：色谱柱为HP
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5ms色谱柱，载气为氦气，载气流速为1mL/min
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2mL/min；进样口温度为200℃
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280℃；采用不分流进样，进样量为1μL
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2μL；升温程序：初始温度为35℃保持2min，然后以4℃/min的速度升温至100℃，并保持2min，然后以9℃/min的速度升温至130℃保持1min，最后以12℃/min的速度升温至280℃，后运行时间为3min。
[0023]本法明制备方法的原理如下：
[0024]本专利技术针对饮用水中的7种常见的卤乙酸，运用液液萃取进行富集，然后选择硅烷试剂对其进行衍生化，反应机理如公式(1)所示。通过优选毛细管色谱柱、进样口温度、升温程序和卤乙酸的特征离子，建立7种卤乙酸的选择离子(SIM)分析方法。为饮用水中卤乙酸的检测，提供了一种高效、简单、灵敏的分析方法。
[0025][本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种饮用水中卤乙酸的的气相色谱
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质谱分析方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取饮用水的水样，加余氯淬灭剂进行淬灭，采用有机溶剂萃取饮用水中卤乙酸，制备样品溶液；(2)以卤乙酸为标准品，用有机溶剂作溶剂，经逐级稀释配制成混合标准溶液；(3)用气相色谱
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质谱联用仪分别对混合标准溶液和样品溶液进行检测分析；(4)根据步骤(3)中的检测分析结果绘制标准曲线及进行样品分析。2.根据权利要求1所述的气相色谱
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质谱分析方法，其特征在于，步骤(1)中，所述饮用水中卤乙酸为饮用水经过消毒工艺所得的消毒副产物。3.根据权利要求1所述的气相色谱
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质谱分析方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机溶剂选自甲基叔丁基醚、正己烷和乙酸乙酯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的气相色谱
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质谱分析方法，其特征在于，步骤(1)的具体步骤为：取饮用水的水样，测定水中的余氯，并加余氯淬灭剂进行淬灭，调节pH至酸性，加入进样内标和衍生化试剂，得到样品溶液。5.根据权利要求4所述的气相色谱<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李加付，梁晓军，张增利，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：