[發明專利]溶解性有機質的定量檢測方法

在審

• 申請號: 201710097221.9
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106769363A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 何小松;虞敏達;席北斗;高如泰;張慧;李丹;檀文炳;黃彩紅
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34;G01N1/38;G01N1/42;G01N33/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 任巖

技術領域

本發明屬于環境分析化學領域，具體涉及一種溶解性有機質的定量檢測方法。

背景技術

溶解性有機質是一類結構復雜且非均質的混合物，主要由腐殖酸、富里酸及親水性組分組成。溶解性有機質不僅是全球碳循環的重要部分，對全球變化具有重要影響；同時作為天然的配體和載體，其所含有的復雜官能團與水環境中多種活性金屬、有機污染物、礦物及微生物相互作用，使污染物在固-液界面的分配行為復雜化，延長污染物在環境中的停留時間，影響污染物的遷移轉化行為。因此，為揭示有機質各組分的環境行為，需采用分離技術，在降低其有機質的復雜性前提下才可進行各組分的表征分析研究。

傳統的分離技術包括吸附分離、膜分離技術及以上兩者的聯合技術，這些傳統的分離技術普遍存在操作繁瑣、有機質損失大等缺點，同時分離過程中變化劇烈的pH值對有機質的各組分的結構和活性影響過大，且所分離的組分中親/疏水比例并不能真實呈現水體中的原始組成。而現代分析手段——色譜技術所需樣品少、分離速度快、可在線分析等諸多優點，成為目前有機質的分離、表征的重要手段。

流動相作為色譜系統的“血液”，其成份、梯度配比、流速等參數的選擇決定了整個洗脫結果的優劣。而流動相中緩沖鹽和有機溶劑的成份、濃度、配比梯度及洗脫時間，由目標樣品中有機質的極性特征、色譜柱性質及檢測器共同確定。檢測器堪稱色譜系統的“眼睛”，而常用的熒光檢測器屬于光致發光，需根據目標化合物選擇合適的激發波長和發射波長，對檢測的靈敏度和選擇性都很重要。以往的熒光檢測器中普遍選用單對激發/發射波長進行檢測，而物質在吸收固定的激發光后將產生多種發射熒光。因而固定發射波段后所采集的二維樣品信息將不夠完整，以此為基礎而進行的定量也不一定精確。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種對溶解性有機質進行定量檢測的方法，以期解決上述現有技術中存在的至少部分技術問題。

為了實現上述目的，本發明提供一種溶解性有機質的定量檢測方法，其包括如下步驟：

(1)過濾待測樣品以去除懸浮性及難溶性顆粒物，收集濾液；

(2)將步驟(1)所得濾液進行冷凍干燥后配制成總有機碳濃度在20～150mg/L之間的溶液樣品；

(3)高效液相色譜分離、檢測溶液樣品，采集熒光多發射三維光譜數據，其中，混合流動相由濃度為1～100mM的中性緩沖鹽與有機相混合組成，所述有機相占混合流動相的體積比為2.5％～95％，洗脫時間為5～60min，所用熒光檢測器采用固定激發波長、多發射掃描模式；

(4)綜合發射波長范圍、洗脫梯度及洗脫時間共同確定不同極性腐殖質和非腐殖質區域；

(5)對所采集的三維熒光數據進行背景扣除后，按不同組分區域熒光強度進行定量分析，確定樣品中腐殖質及非腐殖質的含量和比例。

步驟(1)中，所述過濾優選采用多級過濾方法的組合，更優選將待測樣品分別用醫用紗布和濾紙進行過濾以去除大型懸浮物，再用醋酸纖維濾膜進行過濾以去除難溶性顆粒物，之后收集過濾去雜后的濾液；其中用醋酸纖維濾膜進行過濾更優選依次用孔徑范圍在2～2.5μm和0.3～0.5μm的醋酸纖維濾膜進行過濾以去除難溶性顆粒物。

步驟(2)中，所述冷凍干燥優選溫度為-50℃～0℃，壓力在10～600Pa，冷凍干燥時間為5～30h。經過冷凍干燥處理后，取所獲凍干粉末，配制成總有機碳濃度在20～150mg/L之間的溶液樣品。優選地，冷凍干燥后，采用去離子水配制成總有機碳濃度在20～150mg/L之間的溶液樣品。

步驟(3)中，優選用反相高效液相色譜，采用C18、C8、C4或C1等色譜柱進行分離，熒光檢測器進行檢測。

步驟(3)中，所述中性緩沖鹽可為本領域常規，優選磷酸鹽或醋酸鹽，所述有機相優選乙腈、氯仿、環己烷或甲醇。

步驟(3)中，所述采集熒光多發射三維光譜數據是采集波段為200～600nm處的熒光多發射三維光譜數據。

步驟(4)中，確定不同極性腐殖質和非腐殖質區域的操作優選根據洗脫分離組分熒光峰發射波長位置確定有機質種類，當最大熒光峰位置小于380nm時定義為溶解性非腐殖質組分；最大熒光峰位置大于380nm時定義為溶解性腐殖質組分；以及

根據有機溶劑占混合流動相的比例及洗脫時間共同確定腐殖質和非腐殖質的極性特征。