[發(fā)明專利]一種氯代除草劑中氯同位素的低溫轉(zhuǎn)化與測定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410238506.6
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103983685A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 桂建業(yè);張莉;張永濤;李曉亞;張辰凌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62;G01N1/28
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氯代除草劑中氯同位素的測試與對比校正方法，屬于有機單體同位素分析技術(shù)(CSIA)范疇，可以被應(yīng)用于環(huán)保、地質(zhì)、食品、醫(yī)學等領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著環(huán)境科學、地球科學、食品科學及醫(yī)學研究不斷的深入，新型的有機單體同位素技術(shù)(CSIA)成為前沿的研究熱點。利用有機單體同位素技術(shù)(CSIA)可以識別和追蹤有機污染來源，評估有機污染物的降解過程和檢驗防治措施的效果，鑒定重大疾病的病灶來源等等。氯代除草劑(如2,4-滴)是環(huán)境中常見的污染物種類，利用首先開發(fā)出其單體同位素測試方法具有很強的現(xiàn)實指導意義。

目前分析有機單體同位素的方法包括氣相色譜四極桿質(zhì)譜法(GC/qMS)、氣相色譜-同位素比質(zhì)譜法(GC/IRMS)、熱電離質(zhì)譜(TIMS)法等，但由于氯代除草劑性質(zhì)特殊，它具有很強的難揮發(fā)性及很強的親水性，采用上述儀器進行同位素分析均存在較大困難，因此至今沒有見到文獻報道氯代除草劑中氯同位素的測定方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種氯代除草劑中氯同位素的低溫轉(zhuǎn)化與測定方法，能夠?qū)β却輨┰谳^低溫度條件下進行高效轉(zhuǎn)化與提純，最終便捷的實現(xiàn)其有機單體氯同位素的定值。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

一種氯代除草劑中氯同位素的低溫轉(zhuǎn)化與測定方法，該方法包括如下步驟：

A、氯代除草劑低溫脫氯：

A-1、取一密閉反應(yīng)容器，注入純水，并將其酸化至pH≤2,將氯代除草劑注入至液面下，然后用高能量紫外光照射處理；

A-2、上步所得反應(yīng)體系內(nèi)依次加入硫酸亞鐵粉末及雙氧水，搖勻并靜置；

A-3、然后將反應(yīng)容器置于超聲儀內(nèi)在溫度范圍80-100度下超聲反應(yīng)5-10小時，超聲儀功率為750瓦或更高；

A-4、將反應(yīng)容器再次置于強紫外光下照射3個小時或更長時間；

B、無機氯萃取提純：

B-1、取反相固相萃取小柱，依次用甲醇和純水活化處理，然后將步驟A所得溶液通過活化后的反相固相萃取小柱，流速控制在2-10mL/min；

B-2、取碳酸氫鈉溶液，調(diào)節(jié)步驟B-1所得溶液的pH值至中性；

B-3、然后將步驟B-2所得溶液依次通過鋇陽離子交換樹脂柱Ba柱、氫離子交換樹脂柱H柱和銫陽離子交換樹脂柱Cs柱，得到高純氯化銫溶液，供下一步同位素分析使用；

C、離子交換制備及熱電離質(zhì)譜測定與校正：

C-1、將上步所得高純氯化銫溶液涂在熱電離質(zhì)譜儀的石墨上進行熱電離質(zhì)譜測試，用法拉第杯同時接收m/e為301、303的離子峰強度，通過計算獲得R_Cl＝³⁷Cl/³⁵Cl，其中301對應(yīng)¹³³Cs₂³⁵Cl^-，303對應(yīng)¹³³Cs₂³⁷Cl^-；

C-2、根據(jù)下式將上述計算結(jié)果的R_cl值與已知的同位素標準值進行對比校正，得出最終的δ³⁷Cl'值：其中為標準物質(zhì)SMOC的同位素比值。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟A-1中，純水與氯代除草劑的用量為，純水:氯代除草劑＝(1.5-2.5)mL:(5-15)uL；用稀硫酸將純水的pH值調(diào)節(jié)至≤2；紫外光強度≥200W，波長范圍為300-396nm，照射時長≥2h。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟A-2中，所述硫酸亞鐵粉末、雙氧水的用量比為，硫酸亞鐵:雙氧水＝(0.08-0.2)uL:(5-6)mL；其中雙氧水的濃度為1％。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟A-4中，紫外光強度≥200W，波長范圍為300-396nm，照射時長≥2h。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟B-1中，采用C8或C18規(guī)格的反相固相萃取小柱，依次用1-3mL甲醇和1-3mL純水活化。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟B-3中，所述Ba柱、H柱和Cs柱的規(guī)格均為500mg，1.0cc；溶液通過上述三個柱時的流速保持在0.5-2ml/min。