【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及有机检测，具体涉及一种大气颗粒物中微纳塑料的py-gc/ms分析方法。
技术介绍
0、
技术介绍
：
1、塑料制品经机械磨损、生物降解及光化学老化作用产生的微塑料(1-5μm)及纳米塑料(<1μm)作为一类新型污染物，在环境中被广泛检出。研究表明部分微纳塑料具有毒性效应以及生物累积性，其环境暴露会给人体带来一定的健康风险。大气是微纳塑料的重要源与汇。一方面，大气传输可将微纳塑料带至偏远地区，造成环境污染；另一方面，大气也是微纳塑料最广泛的人体暴露途径之一。因此，表征大气中的微纳塑料的种类和浓度水平对了解其在大气环境中的污染特征和评估其带来的环境健康风险起着极其重要的作用。
2、相较于光学表征法，py-gc/ms通过检测微纳塑料热解产物的特征离子进行定性及定量，因而该技术不受微纳塑料尺寸、形状、密度、聚合物类型及表面特性等复杂物理特征的限制，能提供更客观的表征结果，在近年来被大量地应用于微纳塑料的分析。然而，在热解的过程中，不同类型的微纳塑料可能会产生相同的产物，如pet、ps和pvc等都可热解生成苯，ps和pvc都可热解生成茚和萘。因此，在微纳塑料混合物中采用这些非特异性热解产物作为定量化合物时，会导致某些微纳塑料的含量被高估。为了解决这个问题，一些研究选择微纳塑料的特异性热解产物作为定量离子，但这些特异性热解产物的产量往往较低，需要对环境样品进行大量的富集才可检出，从而增加了实验的时间和成本。除了微纳塑料之间的内部干扰外，环境样品中存在的有机物也会对微纳塑料的定量造成干扰(如环境样品中
3、除含有苯、茚、萘等挥发性有机物外，大气颗粒物中还含有木质素、纤维素、半纤维素等非挥发性有机物，这些有机物在热解过程中会生成多种芳香化合物，进而干扰定量。同时，大气颗粒物中的微纳塑料通常以复杂的混合物形式存在，从而带来了微纳塑料热解产物相互干扰的问题。
技术实现思路
0、
技术实现思路
：
1、本专利技术解决了现有技术存在的问题，提供一种大气颗粒物中微纳塑料的py-gc/ms分析方法(热裂解-气相色谱/质谱联用分析方法)，本专利技术提出的方法能解决微纳塑料之间内部干扰和样品中有机物干扰的问题，对大气颗粒物中微纳塑料同时进行定性定量分析，实现对不同种类微纳塑料的准确测定。
2、本专利技术的目的是提供一种大气颗粒物中微纳塑料的py-gc/ms分析方法，所述的微纳塑料包括pe、pp、ps、abs、pc、pmma、pvc及pet，该方法包括如下步骤：
3、s1、微纳塑料标准样品的配置：取pe、pp、ps、abs、pc、pmma、pvc、pet及d-ps的标准样品，分别准备体积比为1:1的二氯甲烷(dichloromethane,dcm)与四氢呋喃(tetrahydrofuran,thf)混合溶液、六氟异丙醇(hexafluoroisopropanol,hfip)、乙酸乙酯(ethylacetate,etoac)以及纯净二氧化硅；向ps、pvc、pmma、abs或pc标准品中放入二氯甲烷与四氢呋喃混合溶液，分别配置成对应的液体单标；向pet标准品中放入六氟异丙醇溶液，配置成pet液体单标；向d-ps标准品中放入乙酸乙酯溶液，配置成d-ps液体单标；向pe或pp标准品中放入二氧化硅，配置成对应的固体单标，d-ps液体单标作为定量内标用于校正热裂解过程中的误差；
4、s2、微纳塑料定量化合物的选择：选择8种微纳塑料及d-ps内标的定量化合物；
5、s3、将待测标准样品放入热解容器中，按照待测标准样品与d-ps内标的质量比为50：1的比例添加d-ps内标，待内标溶剂挥发后，将热解容器装入裂解器，当裂解器温度达到290℃-310℃时，热解容器随之进入裂解器的加热区，烘烤样品1.5-2.5min后拉出，将裂解器升温至580℃-600℃后，再次推下进样杆并同时启动gc/ms进行数据采集，得到样品的py-gc/ms总离子流图；
6、s4、通过色谱峰重构算法，根据步骤s3的测定条件测定步骤s1配置的固体/液体单标，并在每个单标的总离子流图中提取出步骤s2中选定的定量化合物；
7、该算法的实施步骤如下：
8、(1)通过添加不同体积的ps、abs、pc、pmma、pvc、pet 6种液体单标和pe、pp不同质量的2种固体单标，配置一系列质量梯度的微纳塑料混合标准样品，采用py-gc/ms分析微纳塑料混合标准样品，从总离子流图中提取出相互干扰微纳塑料和内标的定量化合物离子色谱图，计算每个定量化合物的响应因子(响应因子＝定量化合物峰面积/内标峰面积)，其中，相互干扰微纳塑料的定量化合物响应因子可组成一个矩阵；
9、(2)采用py-gc/ms分析5种相互干扰微纳塑料pe、ps、abs、pvc和pet的系列质量梯度单标，在所有总离子流图中提取出5种相互干扰微纳塑料和内标的定量化合物离子色谱图，假设微纳塑料热解过程中所有热解产物的产率恒定，根据每种微纳塑料的系列质量梯度单标，建立该种微纳塑料定量化合物与其生成的其它微纳塑料定量化合物的响应因子比值线性方程，相互干扰微纳塑料的响应因子比值线性方程组构成了非特异性定量化合物来源贡献矩阵；
10、(3)假设微纳塑料混合物中的非特异性热解产物主要来源于相互干扰的微纳塑料热解贡献的线性组合，求解由微纳塑料混标得出的相互干扰微纳塑料定量化合物响应因子矩阵和由单标得出的非特异性定量化合物来源贡献矩阵，得出的结果为色谱峰重构矩阵，即相互干扰微纳塑料的实际定量化合物响应因子矩阵；该矩阵具有唯一解，且未知数都为正值(即聚合物的实际定量离子响应因子没有负贡献)；
11、(4)重复求解每个质量梯度微纳塑料混合标准样品的色谱峰重构矩阵，以微纳塑料实际定量化合物响应因子为横坐标，以质量为纵坐标建立各微纳塑料的定量标准曲线；
12、s5、大气颗粒物样品中加入消解溶液进行消解，消解完成后，对样品进行抽滤，冷干后待分析；
13、s6、对步骤s5得到的大气颗粒物样品按照步骤s3的检测条件进行检测，得到的大气颗粒物样品的py-gc/ms总离子流图进行定性和/或定量分析。
14、步骤s1中，将上述ps、pvc、pmma、abs、pc和pet 6种液体单标放入超声仪中超声处理，以保证标准品在溶液中充分溶解。向量取好的pe和pp标准品中放入一定量的二氧化硅，分别配置成对应的固体单标，使用冷冻研磨机充分研磨这两种固体单标，以保证充分均质化。
15、本专利技术提出的分析方法提出了一种色谱峰重构算法可将微纳塑料混合物中的非特异性产物色谱峰重构为可生成该产物的微纳塑料种类的线性组合，并使用该算法结合微纳塑料混合物标准样品建立定量标准曲线。对于已知质量的微纳本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大气颗粒物中微纳塑料的Py-GC/MS分析方法，其特征在于，所述的微纳塑料包括PE、PP、PS、ABS、PC、PMMA、PVC及PET，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤S1中PS、PVC、PMMA、ABS、PC及PET的液体单标浓度均为1.0-1.5μg/μL，PP、PE的固体单标浓度均为2-4μg/mg。
3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤S2中PE的定量化合物为1-二十烯，PP的定量化合物为2,4-二甲基-1-1庚烯，PS的定量化合物为1,3,5-三苯基-5-己烯，ABS的定量化合物为4-苯基-4-戊烯腈，PC的定量化合物为对异丙烯基酚，PMMA的定量化合物为甲基丙烯酸甲酯，PVC的定量化合物为茚，PET的定量化合物为苯，以及内标d-PS的定量化合物为苯乙烯-D7。
4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤S3中GC/MS的检测条件为：以非极性的DB-5MS 30m×0.25mm×0.25μmAgilent Technologies，Santa Clara，USA为色
5.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤S4中各微纳塑料的定量标准曲线如下表所示：
6.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤S5中消解溶液为硝酸、三氟乙酸或双氧水，消解溶液的体积浓度为26％-65％。
7.根据权利要求6所述的分析方法，其特征在于，大气颗粒物样品与消解溶液的配比关系为：1mg大气颗粒物样品中加入1.04-2.6mL消解溶剂。
8.根据权利要求1、6或7所述的分析方法，其特征在于，消解时间为2-6h，消解温度为60℃-100℃。
9.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤S6中得到的大气颗粒物样品的Py-GC/MS总离子流图进行定性和/或定量分析具体为：
10.权利要求1所述的分析方法在测定大气颗粒物中微纳塑料的应用，其特征在于，所述的微纳塑料包括PE、PP、PS、ABS、PC、PMMA、PVC及PET。
...【技术特征摘要】
1.一种大气颗粒物中微纳塑料的py-gc/ms分析方法，其特征在于，所述的微纳塑料包括pe、pp、ps、abs、pc、pmma、pvc及pet，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤s1中ps、pvc、pmma、abs、pc及pet的液体单标浓度均为1.0-1.5μg/μl，pp、pe的固体单标浓度均为2-4μg/mg。
3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤s2中pe的定量化合物为1-二十烯，pp的定量化合物为2,4-二甲基-1-1庚烯，ps的定量化合物为1,3,5-三苯基-5-己烯，abs的定量化合物为4-苯基-4-戊烯腈，pc的定量化合物为对异丙烯基酚，pmma的定量化合物为甲基丙烯酸甲酯，pvc的定量化合物为茚，pet的定量化合物为苯，以及内标d-ps的定量化合物为苯乙烯-d7。
4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤s3中gc/ms的检测条件为：以非极性的db-5ms 30m×0.25mm×0.25μmagilent technologies，santa clara，usa为色谱柱，进样口温度280℃，氦气流速1.1ml/min，分流比为5:1，载气为高纯氦气；升温程序为：初温40℃，保持2min，以5℃/min的速率升至250℃，保持1...
【专利技术属性】
技术研发人员：马建初，赵时真，何坤，张干，
申请(专利权)人：中国科学院广州地球化学研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。