CN113267581B - 一种水中半挥发性有机物的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水中半挥发性有机物的检测方法，所述检测方法首先将待测水样和促进剂混合，得到初始样品；随后将得到的初始样品和替代物混合、调节pH值，再和萃取剂混合，随后分别进行两次萃取，得到水中的半挥发性有机物，最后对得到的半挥发性有机物进行分析，即可得到所述检测结果；所述检测方法操作方便，无需分别检测不同种类的有机物，大大缩短了检测周期，且检测结果准确可靠，为水中半挥发性有机物的检测提供了一种新的思路，具有重要的应用价值。

Description

一种水中半挥发性有机物的检测方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种水中半挥发性有机物的检测方法。
背景技术
随着国家对地下水中污染的重视，越来越多的场地需要对地下水的污染情况进行排查。常规的测试项目包含苯酚类，苯胺类，邻苯二甲酸酯类，有机氯农药，有机磷农药，多环芳烃类。
目前，国家的方法按照类别分别进行取样后逐个项目测试。例如根据HJ 744-2015《水质酚类化合物的测定-气相色谱-质谱法》对水质中的酚类化合物进行测定；根据HJ699-2014《水质有机氯农药和氯苯类化合物的测定气相色谱-质谱法》对水质中有机氯农药和氯苯类化合物的测定。
当然，也有很多区别于国家标准检测的检测方法不断被研究和报道。CN107389410A公开了一种水中痕量有机污染物的分类提取检测方法，包括：(1)水样通过反渗透装置，收集反渗透浓水；(2)取浓水采用吹扫捕集提取挥发性有机物(VOC)；(3)取浓水采用固相萃取提取半挥发性有机物。该发明通过对水样进行反渗透-分类提取测定水中的痕量小分子有机污染物，能够将水样前处理的富集倍数提高30倍，从而提高了水中痕量有机污染物提取的准确性，降低了检测方法的检出限，解决了水中痕量有机污染物不能准确定量的问题。CN109856256A公开了一种用气相-质谱法测定水体中挥发性有机物含量的检测方法，其包括仪器条件设定、标准曲线绘制和水样测定的操作步骤，其中本发明中通过N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂，以免出现溶剂峰，使得挥发性有机物具有良好的分离效果和线性关系，增加了其检测结果的精准度，同时延长了标准中间液、替代物中间液和内标中间液的有效期，以及延长了仪器的使用寿命。CN112285044A公开了一种水体中有机物在线差分紫外-可见光谱检测仪及有机物检测方法。该发明利用有机物中主要组分在水化学反应过程中吸光特性变化差异，发明一种在线监测有机物的差分紫外-可见光吸收光谱的仪器及提取光谱指纹图谱的算法。具体仪器功能单元包括：光源、光路系统、检测器、参比池、样品池及pH控制调节单元。该发明的方法灵敏度高、操作便捷、应用广泛，适合河流、湖(库)、海洋、饮用水、污(废)水等各类水体在线水质监测。
但是，上述测试方法检测方法操作都较为繁琐，且对于检测的准确性都仍有一定的提高空间。
因此，开发一种检测结果准确、周期短且操作简单的水中半挥发性有机物的检测方法，是目前本领域迫在眉睫需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水中半挥发性有机物的检测方法，所述检测方法首先将待测水样和促进剂混合，得到初始样品；随后将得到的初始样品和替代物混合、调节pH值，再和萃取剂混合，进行两次萃取，即可得到水中的半挥发性有机物，最后对得到的半挥发性有机物进行分析，得到检测结果；所述检测方法操作方便，无需分别检测不同种类的有机物，缩短了检测周期，且检测结果准确可靠，为水中半挥发性有机物的检测提供了一种新的思路，具有重要的应用价值。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种水中半挥发性有机物的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：
(1)将待测水样和促进剂混合，得到初始样品；
(2)将步骤(1)得到的初始样品和替代物混合、调节pH值，得到碱性萃取样品；
(3)将步骤(2)得到的碱性萃取样品和萃取剂混合、萃取，得到有机物和萃余水相；
(4)调节步骤(3)得到的萃余水相的pH值，得到酸性萃取样品；
(5)将步骤(4)得到的酸性萃取样品和萃取剂混合，萃取，得到有机物和萃余水相；
(6)分析步骤(3)和步骤(5)得到的有机物，得到所述水中半挥发性有机物的检测结果。
本发明提供的水中半挥发性有机物的检测方法，首先将待测水样和促进剂混合，和促进剂混合有利于后续萃取的快速进行；随后将得到的初始样品和替代物混合、调节pH值，得到碱性萃取样品，再将得到的碱性萃取样品和萃取剂混合、萃取，得到有机物和萃余水相，这一个阶段可以分离出一部分水中的有机物；再调节得到的萃余水相的pH值，得到酸性萃取样品；将得到的酸性萃取样品和萃取剂混合，萃取，得到有机物和萃余水相，这一部分酸性条件下萃取分离水中另外的有机物；最后对分析得到的两份有机物，得到所述水中半挥发性有机物的检测结果。
本发明提供的检测方法整体操作都很简单，用到的试剂较少，对结果的影响小；且可以一次性检测出水中所有的半挥发有机物，无需针对不同种类的有机物进行分别分离和检测，大大缩短了检测的周期和成本，进而具有很高的应用价值。
优选地于，步骤(1)所述促进剂包括氯化钠。
本发明进一步选择氯化钠作为促进剂，更有利于后续萃取的更快更好的进行。
优选地，以步骤(1)所述待测水样为1mL计，步骤(1)所述促进剂的用量为0.03～0.06g，例如0.033g、0.036g、0.039g、0.04g、0.043g、0.046g、0.049g、0.05g、0.053g、0.056g或0.059g，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤(2)所述替代物包括2-氟苯酚、苯酚-d6、硝基苯-d5、2-氟联苯、2,4,6-三溴苯酚和三联苯-d14的组合。
优选地，步骤(2)所述混合通过CTC自动进样器进行。
本发明选择CTC自动进样器进行混合初始样品和替代物，操作更加方便。
优选地，步骤(2)所述碱性萃取样品的pH值不小于12，例如12、13、14、15、16、17、18或19，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤(3)和步骤(5)所述萃取剂均为二氯甲烷。
本发明选择二氯甲烷作为萃取剂，主要是因为二氯甲烷对有机物的萃取效果好。
优选地，步骤(4)所述酸性萃取水样的pH值不大于2，例如2、1.5、1、0.5、0.3、0.2或0.1，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤(6)所述分析通过气相色谱质谱联用仪进行。
作为优选技术方案，所述检测方法包括如下步骤：
(1)将待测水样和氯化钠混合，得到初始样品，以所述待测水样为1mL计，所述氯化钠的用量为0.03～0.06g。；
(2)将步骤(1)得到的初始样品和替代物通过CTC自动进样器进行混合、调节pH值，得到pH值不小于12的碱性萃取样品；
(3)将步骤(2)得到的碱性萃取样品和二氯甲烷混合、萃取，得到有机物和萃余水相；
(4)调节步骤(3)得到的萃余水相的pH值，得到pH值不大于2的酸性萃取样品；
(5)将步骤(4)得到的酸性萃取样品和二氯甲烷混合，萃取，得到有机物和萃余水相；
(6)过气相色谱质谱联用仪分析步骤(3)和步骤(5)得到的有机物，得到所述水中半挥发性有机物的检测结果。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种水中半挥发性有机物的检测方法，通过将待测水样和促进剂混合，再与替代物混合、调节pH值，再和萃取剂混合，稍后进行两次萃取，得到水中所有的半挥发性有机物，最后对得到的半挥发性有机物进行分析，即可得到检测结果；所述检测方法操作方便，无需分别检测不同种类的有机物，缩短了检测周期，且检测结果准确可靠，为水中半挥发性有机物的检测提供了一种新的思路，具有重要的应用价值。
附图说明
图1为实施例1得到的水中半挥发性有机物的检测结果谱图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种水中半挥发性有机物的检测方法，具体包括如下步骤：
(1)将16mL待测水样(上海青浦区诸光路西侧51-1地块的地下水)和1g氯化钠混合，得到初始样品；
(2)将步骤(1)得到的初始样品和替代物(2-氟苯酚、苯酚-d6、硝基苯-d5、2-氟联苯、2,4,6-三溴苯酚和三联苯-d14)通过CTC自动进样器进行混合、调节pH值，得到pH值为12的碱性萃取样品；
(3)将步骤(2)得到的碱性萃取样品和二氯甲烷混合、萃取，得到有机物和萃余水相；
(4)调节步骤(3)得到的萃余水相的pH值，得到pH值为2的酸性萃取样品；
(5)将步骤(4)得到的酸性萃取样品和二氯甲烷混合，萃取，得到有机物和萃余水相；
(6)过气相色谱质谱联用仪分析步骤(3)和步骤(5)得到的有机物，得到所述水中半挥发性有机物的检测结果。
本实施例得到的水中半挥发性有机物的检测结果如图1所示，从图1可以看出各个峰分离度满足要求，峰型良好，整体回收率在34.6～105％；
对图1进行分析得到的具体检测结果如表1所示：
表1
Figure BDA0003073187980000061
Figure BDA0003073187980000071
Figure BDA0003073187980000081
Figure BDA0003073187980000091
Figure BDA0003073187980000101
从表1可以看出，本发明提供的检测方法成功检测到了水中的半挥发性有机物，并且可以通过峰面积进一步计算得到了某种有机物在水中的含量；检测十分方便且节省时间。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种水中半挥发性有机物的检测方法，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之。

Claims (7)

1.一种水中半挥发性有机物的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：
（1）将待测水样和促进剂混合，得到初始样品；
（2）将步骤（1）得到的初始样品和替代物混合、调节pH值，得到碱性萃取样品；
（3）将步骤（2）得到的碱性萃取样品和萃取剂混合、萃取，得到有机物和萃余水相；
（4）调节步骤（3）得到的萃余水相的pH值，得到酸性萃取样品；
（5）将步骤（4）得到的酸性萃取样品和萃取剂混合，萃取，得到有机物和萃余水相；
（6）分析步骤（3）和步骤（5）得到的有机物，得到所述水中半挥发性有机物的检测结果；
步骤（1）所述促进剂包括氯化钠；
步骤（2）所述替代物包括2-氟苯酚、苯酚-d6、硝基苯-d5、2-氟联苯、2,4,6-三溴苯酚和三联苯-d14的组合；
步骤（3）和步骤（5）所述萃取剂均为二氯甲烷。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，以步骤（1）所述待测水样为1 mL计，步骤（1）所述促进剂的用量为0.03~0.06 g。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤（2）所述混合通过CTC自动进样器进行。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤（2）所述碱性萃取样品的pH值不小于12。
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤（4）所述酸性萃取样品的pH值不大于2。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤（6）所述分析通过气相色谱质谱联用仪进行。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：
（1）将待测水样和氯化钠混合，得到初始样品，以所述待测水样为1 mL计，所述氯化钠的用量为0.03~0.06 g；
（2）将步骤（1）得到的初始样品和替代物通过CTC自动进样器进行混合、调节pH值，得到pH值不小于12的碱性萃取样品；
（3）将步骤（2）得到的碱性萃取样品和二氯甲烷混合、萃取，得到有机物和萃余水相；
（4）调节步骤（3）得到的萃余水相的pH值，得到pH值不大于2的酸性萃取样品；
（5）将步骤（4）得到的酸性萃取样品和二氯甲烷混合，萃取，得到有机物和萃余水相；
（6）过气相色谱质谱联用仪分析步骤（3）和步骤（5）得到的有机物，得到所述水中半挥发性有机物的检测结果。
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