[發(fā)明專利]一種利用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測水中揮發(fā)性消毒副產(chǎn)物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810247103.6
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108414637B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張貝貝;趙汝松;徐桂菊;李磊;王霞;王曉利;李娜
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省分析測試中心
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06
• 代理公司: 濟南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本發(fā)明公開了一種利用固相微萃取?氣相色譜?質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測飲用水或污水中揮發(fā)性消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷和三氯硝基甲烷的方法，本發(fā)明首次采用金屬有機骨架材料MIL?96作為固相微萃取探針的涂層材料，并將其應(yīng)用于揮發(fā)性消毒副產(chǎn)物的前處理中，通過與后續(xù)氣相色譜?質(zhì)譜聯(lián)用，建立起完整的三鹵甲烷和三氯硝基甲烷分析檢測新方法。MIL?96涂層材料吸附能力強，耐熱性能強，可以使老化后的探針重復(fù)循環(huán)使用，萃取能力比商用涂層高，本方法線性檢測范圍為0.02?50μg/L，檢出限為0.0030?0.0110μg/L，加標(biāo)回收率為81.0％?109.9％，具有高靈敏度，簡單快速，重復(fù)性好等優(yōu)點，適于推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境檢測領(lǐng)域，更具體地，涉及一種利用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測水中揮發(fā)性消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷和三氯硝基甲烷的方法。

背景技術(shù)

消毒副產(chǎn)物作為飲用水及回用污水消毒過程中的必然產(chǎn)物，由于其致畸、致癌、致突變效應(yīng)，會對人類及受納水體中的生物造成潛在的健康風(fēng)險。消毒副產(chǎn)物可分為揮發(fā)性和非揮發(fā)性兩大類，并且目前已知的大部分種類的消毒副產(chǎn)物均具有揮發(fā)性。在眾多種類的揮發(fā)性消毒副產(chǎn)物中，三鹵甲烷和鹵代硝基甲烷是最重要的兩類。三鹵甲烷作為最早被檢測到的且含量最高的揮發(fā)性消毒副產(chǎn)物，我國及美國環(huán)保署(EPA)規(guī)定其在飲用水中的濃度不得超過80μg/L。目前，鹵代硝基甲烷雖未受管制，但最為新興的含氮消毒副產(chǎn)物，其毒性高出含碳消毒副產(chǎn)物(如三鹵甲烷、鹵乙酸)幾個數(shù)量級。為此，美國EPA更是將鹵代硝基甲烷列為優(yōu)先控制消毒副產(chǎn)物的最高等級。鑒于此，消毒副產(chǎn)物的檢測方法一直是世界各國科研工作者不斷探索的課題。

目前，三鹵甲烷和三氯硝基甲烷的檢測方法主要包括氣相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用。由于這兩類消毒副產(chǎn)物在水體中的濃度極低，為了達(dá)到儀器的檢測限，必須對樣品進(jìn)行濃縮前處理。根據(jù)美國EPA標(biāo)準(zhǔn)方法，三鹵甲烷和三氯硝基甲烷的前處理方法為液液萃取。傳統(tǒng)的前處理方法通常需要大量的有毒有機溶劑作為萃取劑，成本高，耗時長，既易對實驗人員造成傷害，且易對環(huán)境造成二次污染。對于現(xiàn)場樣品，特別是突發(fā)情況下，傳統(tǒng)前處理方法顯然不能滿足樣品快速前處理的要求，不能對消毒副產(chǎn)物進(jìn)行快速定量檢測。因此，目前急需一種高效、簡便的前處理方式，能夠快速測定水體中消毒副產(chǎn)物的含量。

固相微萃取(SPME)是近年來新興的一種樣品前處理技術(shù)。SPME集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體，無需有機溶劑，具有簡單快速、高效、低成本，能夠與其他大型儀器聯(lián)用等諸多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于環(huán)境、食品、藥品以及生物樣品中持久性有機污染物、酚類化合物的分析檢測，但對于水體中消毒副產(chǎn)物的檢測鮮有報道。在SPME技術(shù)中，涂層是其核心部分，選擇合適的涂層是整個分析方法靈敏度和萃取效率的關(guān)鍵。現(xiàn)有的商用涂層適合檢測水中揮發(fā)性消毒副產(chǎn)物的種類少，有CAR/PDMS和DVB/CAR/PDMS，優(yōu)化萃取條件后，CAR/PDMS的最低檢出限是0.005μg/L，檢測的線性范圍是0.05-2μg/L，加標(biāo)1.0μg/L回收率在90.6％-106.1％，主要檢測的是水中揮發(fā)性的三鹵甲烷；DVB/CAR/PDMS的線性范圍為是5-150μg/L，主要檢測的是水中三鹵甲烷。其檢測靈敏度低，且對目標(biāo)化合物選擇性差、不耐高溫、不穩(wěn)定。因此，開發(fā)新型非商用SPME涂層材料具有重大意義，并成為眾多科研工作者的研究目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)象，本發(fā)明提供了一種以金屬有機材料MIL-96為涂層材料，利用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測水中揮發(fā)性消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷和三氯硝基甲烷的方法，其中MIL-96涂層材料吸附能力強，耐熱性能強，可以使老化后的探針重復(fù)循環(huán)使用，而且萃取能力比商用涂層CAR/PDMS和DVB/CAR/PDMS強。此外，本申請方法具有測定準(zhǔn)確、簡單快速、靈敏度高、綠色環(huán)保、成本低廉、重復(fù)性好等優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種利用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測水中揮發(fā)性消毒副產(chǎn)物的方法，包括如下步驟：