[發(fā)明專利]一種水中污染物的篩查方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811375550.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109507316B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳乾元;胡洪營(yíng);張昕陽(yáng);杜燁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號(hào): G01N30/02
• 分類號(hào): G01N30/02;G01N30/06;G01N30/70;G01N30/72;G01N30/86
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

1.一種水中污染物篩查方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、從待測(cè)水樣中獲得的待測(cè)樣品；其中，將改性聚苯乙烯-二乙烯基苯填料的固相萃取柱與活性炭填料的固相萃取柱串聯(lián)；用二氯甲烷、丙酮及甲醇溶劑依次洗脫未上樣的固相萃取柱，用甲醇及超純水活化固相萃取柱；水樣萃取后，依次用甲醇、丙酮及二氯甲烷洗脫已經(jīng)吸附有機(jī)物的固相萃取柱；對(duì)固相萃取后的洗脫液進(jìn)行氮吹，至完全干燥，溶于有機(jī)溶劑中，得到所述待測(cè)樣品；

S2、對(duì)所述待測(cè)樣品進(jìn)行二維氣相色譜分析，得到中間分析物；

S3、將所述中間分析物分為兩個(gè)部分，將所述中間分析物的一部分經(jīng)EI離子源轟擊產(chǎn)生不同質(zhì)荷比的離子，并進(jìn)行質(zhì)譜分析，得到按質(zhì)荷比大小順序排列的第一譜圖；將所述中間分析物的另一部分進(jìn)行ECD檢測(cè)得到第二譜圖；

S4、采用質(zhì)譜差值法對(duì)所述第一譜圖進(jìn)行篩選，與所述第二譜圖進(jìn)行對(duì)比，若經(jīng)質(zhì)譜差值法的篩選結(jié)果中存在表示可能是有機(jī)氯化物、有機(jī)溴化物或硝基取代物的有效信號(hào)，并且所述第二譜圖中也存在該有效信號(hào)，則確定所述待測(cè)樣品相應(yīng)地含有有機(jī)氯化物、有機(jī)溴化物或硝基取代物；

S5、將步驟S4中確定出的污染物與NIST譜庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，來(lái)進(jìn)一步鑒定物質(zhì)組分；

所述質(zhì)譜差值法包括：

對(duì)于已知的質(zhì)荷比x與m之和，其中m取如下數(shù)值的任一者：

35/37/46/70/72/74/79/81/105/107/109/111/114/116/118/149/151/153/155/158/160/162/193/195/197/199/237/239/241/243

若在所述第一譜圖中對(duì)應(yīng)于x+m有待確認(rèn)有效的信號(hào)，以下簡(jiǎn)稱為若x+m有信號(hào)，其中包括以下情形：

若x+35/37有信號(hào)，則該信號(hào)表示可能有一氯取代物，其中數(shù)值35/37對(duì)應(yīng)于1Cl³⁵/1Cl³⁷；

若x+70/72/74有信號(hào)，則該信號(hào)表示可能有二氯取代物，其中數(shù)值70/72/74對(duì)應(yīng)于2Cl³⁵/ 1Cl³⁵+1 Cl³⁷/2 Cl³⁷；

若x+105/107/109/111有信號(hào)，則該信號(hào)表示可能有三氯取代物，其中數(shù)值105/107/109/111對(duì)應(yīng)于3Cl³⁵/ 2Cl³⁵+1 Cl³⁷/ 1Cl³⁵+2Cl³⁷/3Cl³⁷；

若x+79/81有信號(hào)，則該信號(hào)表示可能有一溴取代物，其中數(shù)值79/81對(duì)應(yīng)于1Br⁷⁹/1Br⁸¹；

若x+158/160/162有信號(hào)，則該信號(hào)表示可能有二溴取代物，其中數(shù)值158/160/162對(duì)應(yīng)于2 Br⁷⁹/ 1 Br⁷⁹+1 Br⁸¹/2 Br⁸¹；

若x+237/239/241/243有信號(hào)，則該信號(hào)表示可能有三溴取代物，其中數(shù)值237/239/241/243對(duì)應(yīng)于3 Br⁷⁹/ 2 Br⁷⁹+1 Br⁸¹/ 1 Br⁷⁹+2 Br⁸¹/3 Br⁸¹；

若x+114/116/118有信號(hào)，則該信號(hào)表示可能有一氯一溴取代物，其中數(shù)值114/116/118對(duì)應(yīng)于1Cl³⁵+1 Br⁷⁹/ 1 Cl³⁷+1 Br⁷⁹(1 Cl³⁵+1 Br⁸¹)/ 1 Cl³⁷+1 Br⁸¹；

若x+149/151/153/155有信號(hào)，則該信號(hào)表示可能有二氯一溴取代物，其中數(shù)值149/151/153/155對(duì)應(yīng)于2Cl³⁵+1 Br⁷⁹/ 1 Cl³⁵+1 Cl³⁷+1 Br⁷⁹（2Cl³⁵+1 Br⁸¹）/ 1 Cl³⁵+1 Cl³⁷+1Br⁸¹（2 Cl³⁷+1 Br⁷⁹）/2 Cl³⁷+1 Br⁸¹；

若x+193/195/197/199有信號(hào)，則該信號(hào)表示可能有一氯二溴取代物，其中數(shù)值193/195/197/199對(duì)應(yīng)于1Cl³⁵+2 Br⁷⁹/ 1 Cl³⁵+1 Br⁷⁹+1 Br⁸¹（1Cl³⁷+2Br⁷⁹）/ 1 Cl³⁷+1 Br⁷⁹+1Br⁸¹（1Cl³⁵+2 Br⁸¹）/1 Cl³⁷+2 Br⁸¹；

若x+46有信號(hào)，則該信號(hào)表示可能有硝基取代物，其中數(shù)值46對(duì)應(yīng)于-NO₂；

其中，Cl³⁵表示相對(duì)原子質(zhì)量為35的氯原子，Cl³⁷表示相對(duì)原子質(zhì)量為37的氯原子，Br⁷⁹表示相對(duì)原子質(zhì)量為79的溴原子，Br⁸¹表示相對(duì)原子質(zhì)量為81的溴原子，N表示相對(duì)原子質(zhì)量為14的氮原子，O表示相對(duì)原子質(zhì)量為16的氮原子；

以n表示所述第一譜圖中得到的峰的總個(gè)數(shù)，P_i表示所述第一譜圖中得到的第i個(gè)峰，P_j表示所述第一譜圖中得到的第j個(gè)峰， i，j=1，2，…，n，且 ij，P_x表示所述第二譜圖中得到的第x個(gè)峰；

所述步驟S4進(jìn)一步包括以下步驟：

S41、從所述第一譜圖中的第一個(gè)峰P₁開(kāi)始，將第i個(gè)峰P_i的質(zhì)荷比與m之和與第j個(gè)峰P_j的質(zhì)荷比進(jìn)行比較，若比較結(jié)果相等，則進(jìn)入步驟S42；

S42、判斷P_i、P_j的信噪比是否大于設(shè)定信噪比閾值，以及相對(duì)豐度是否大于設(shè)定相對(duì)豐度閾值，若P_i、P_j的信噪比大于設(shè)定信噪比閾值，并且相對(duì)豐度大于設(shè)定相對(duì)豐度閾值，則判斷P_i、P_j為有效信號(hào)，進(jìn)入步驟S43，否則返回步驟S41；

S43、判斷在所述第二譜圖中是否存在出峰時(shí)間與P_j的出峰時(shí)間相同的峰P_x，若存在出峰時(shí)間相同的峰P_x，進(jìn)入步驟S44，否則返回步驟S41；

S44、判斷P_x的信噪比是否大于設(shè)定信噪比閾值，以及相對(duì)豐度是否大于設(shè)定相對(duì)豐度閾值，若P_x的信噪比大于設(shè)定信噪比閾值，并且相對(duì)豐度大于設(shè)定相對(duì)豐度閾值，則判斷P_x為有效信號(hào)，進(jìn)入步驟S45，否則返回步驟S41；

S45、根據(jù)判斷為有效信號(hào)的P_i、P_j，按照質(zhì)譜差值法的篩選結(jié)果確定所述待測(cè)樣品所含有的有機(jī)氯化物、有機(jī)溴化物或硝基取代物；

其中，重復(fù)上述步驟S41- S45，直到所述第一譜圖中的所有的峰之間均完成比較。

2.如權(quán)利要求1所述的水中污染物篩查方法，其特征在于，所述設(shè)定信噪比閾值為3，且所述設(shè)定相對(duì)豐度閾值為3%。