CN114216951A - 污水中磺酸盐类化合物的分离方法和溶解性有机质分子组成分析方法 - Google Patents
污水中磺酸盐类化合物的分离方法和溶解性有机质分子组成分析方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种污水中磺酸盐类化合物的分离方法和溶解性有机质分子组成分析方法。分离方法包括:调节待处理污水pH值至碱性,进而将其注入活化后的固相萃取柱中得上样后固相萃取柱;固相萃取柱填料选用季铵盐型阴离子交换树脂;上样后固相萃取柱,首先使用第一洗脱液洗脱得第一组分,进而使用第二洗脱液洗脱得第二组分,再使用第三洗脱液洗脱得第三组分;第一洗脱液选有机溶剂,第二洗脱液选含弱酸的有机溶剂,第三洗脱液选含强酸的有机溶剂洗脱;磺酸盐类化合物在第三组分中。分析方法包括:利用分离方法得到第一、第二和第三组分;分别对第一、第二和第三组分进行负离子电喷雾电离质谱分析,从而得到污水中溶解性有机质的全面分子组成。
Description
技术领域
本发明属于污水有机物分离分析技术领域,特别涉及一种污水中磺酸盐类化合物的分离方法和一种污水中溶解性有机质分子组成分析方法。
背景技术
工业污水中溶解性有机质的种类多、性质各异,不同类型溶解性有机质的浓度差异大、存在形式复杂。对污水中溶解性有机质的组成研究,可以指导水处理工艺的优化和改进。负离子模式电喷雾电离源(ESI)结合高分辨率质谱(HRMS)可对水中的酸性有机物进行分子层面的组成分析,酚类、羧酸类和磺酸盐类化合物都可使用该方法获得其分子组成。然而,这几类化合物在电喷雾电离源中的电离效率相差甚远,其中磺酸盐类化合物对羧酸类和酚类的电离抑制作用非常强。磺酸盐类化合物在工业污水中普遍存在,样品中微量的磺酸盐,就可能导致羧酸类和酚类化合物无法被电离,使得无法准确获得工业污水中溶解性有机质的分子组成。因此,目前需开发一种方便快捷的方法,能够实现将磺酸盐类化合物与羧酸类或酚类分离开,才有希望更全面得检测污水中有机质的组成。
目前,固相萃取法作为常用的水中溶解性有机物提取方法对水中弱极性至极性化合物都有一定的富集作用,一般其填料选用C18键合硅胶或苯乙烯-二乙烯苯聚合物等。然而,该方法会同时富集磺酸盐类化合物与羧酸类或酚类化合物。
综上所述,如何能够将磺酸盐类化合物与羧酸类或酚类分离开,避免检测过程中磺酸盐类化合物对羧酸类化合物或酚类化合物的影响,实现检测污水中有机质的组成,是本领域存在的技术难题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种能够快捷方便实现将污水中磺酸盐类化合物与羧酸类化合物或酚类化合物分离开的方法,该方法能够满足采用负离子电喷雾电离高分辨率质谱分析获取污水中有机质组成的需要。
本发明的另一个目的在于提供一种利用负离子电喷雾电离质谱分析获取污水中有机质组成的方法。
为了实现上述目的,本发明提供了一种污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,该方法包括如下步骤:
调节待处理污水的pH值至碱性,得到碱性待处理污水;
将碱性待处理污水注入活化后的固相萃取柱中,得到上样后的固相萃取柱;其中,所述固相萃取柱中的填料选用季铵盐型阴离子交换树脂;
对上样后的固相萃取柱使用第一洗脱液进行洗脱,得到第一组分(即中性组分);对第一洗脱液洗脱后的固相萃取柱使用第二洗脱液进行洗脱,得到第二组分(即弱酸性组分);对第二洗脱液洗脱后的固相萃取柱使用第三洗脱液进行洗脱,得到第三组分(即强酸性组分);其中,所述第一洗脱液选用有机溶剂,所述第二洗脱液选用含弱酸的有机溶剂,第三洗脱液选用含强酸的有机溶剂洗脱;磺酸盐类化合物在第三组分中。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,第一组分、第二组分中主要为酸性含氧化合物,第三组分中主要为含氧硫类化合物、含氮硫氧化合物。羧酸类化合物或酚类化合物在第一组分、第二组分中,而磺酸盐类化合物在第三组分中。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述调节待处理污水的pH值至碱性的步骤中,将待处理污水的pH值调节至8-12;更优选地,将待处理污水的pH值调节至10-12。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述调节待处理污水的pH值至碱性的步骤中,进行pH值调节使用的调节剂选用氢氧化钠和/或氢氧化钾。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述活化后的固相萃取柱中,固相萃取柱活化采用的活化剂选用极性溶剂;更优选地,固相萃取柱活化采用的活化剂包括甲醇、乙腈和超纯水的一种或两种以上的组合。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述活化后的固相萃取柱中,固相萃取柱活化采用的活化剂的体积用量为固相萃取柱体积的2-10倍;更优选地,固相萃取柱活化采用的活化剂的体积用量为固相萃取柱体积的3-5倍。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述固相萃取柱中填料的用量与固相萃取柱的体积比为30-500mg:1-6mL;
在一具体实施方式中,所述固相萃取柱的规格为1mL、3mL、6mL中的一种,固相萃取柱中填料的用量为30-500mg。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述固相萃取柱中的填料选用季铵盐改性的聚苯乙烯-二乙烯基苯阴离子交换树脂;在一具体实施方式中,所述固相萃取柱选用PAX固相萃取柱,PAX固相萃取柱中填充有季铵盐改性的亲水聚苯乙烯-二乙烯基苯填料。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述第一洗脱液包括甲醇和/或乙腈。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述第一洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-5倍;更优选地,所述第一洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-2倍。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,以所述第二洗脱液的体积为基准,所述第二洗脱液中包含0.1-5%的弱酸;更优选地,所述第二洗脱液中包含0.5-2%的弱酸。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述第二洗脱液中的弱酸选用甲酸。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述第二洗脱液中的有机溶剂包括甲醇和/或乙腈。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述第二洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-5倍;更优选地,所述第二洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-2倍。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,以所述第三洗脱液的体积为基准,所述第三洗脱液中包含0.1-2.0%的强酸;更优选地,所述第三洗脱液中包含0.5-2.0%的强酸。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述第三洗脱液中的强酸选用盐酸。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述第三洗脱液中的有机溶剂包括甲醇和/或乙腈。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述第三洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-5倍;更优选地,所述第三洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-2倍。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述待处理污水在调节pH值至碱性之前,先使用玻璃纤维滤膜进行过滤;
更优选地,所述玻璃纤维滤膜选用0.2-0.7μm的玻璃纤维滤膜;更优选地,所述玻璃纤维滤膜选用0.2-0.45μm的玻璃纤维滤膜。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,所述待处理污水包括油田采出水、炼油污水、煤化工污水等中的一种或两种以上的组合。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,以所述待处理污水的体积为基准,所述待处理污水的TOC浓度为20-1500mg/L。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,上样后的固相萃取柱在使用第一洗脱液进行洗脱前,使用超纯水进行冲洗,然后用氮气吹干。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,得到的第一组分用氮气吹扫干燥。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,得到的第二组分用氮气吹扫干燥。
在上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法中,优选地,得到的第三组分用氮气吹扫干燥。
本发明还提供了一种污水中溶解性有机质分子组成分析方法,其中,该方法包括如下步骤:
利用上述污水中磺酸盐类化合物的分离方法进行待处理污水中磺酸盐类化合物的分离得到第一组分、第二组分和第三组分;
分别对第一组分、第二组分和第三组分进行负离子电喷雾电离质谱分析,从而得到污水中溶解性有机质的全面分子组成;
具体而言,上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法包括:
调节待处理污水的pH值至碱性,得到碱性待处理污水;
将碱性待处理污水注入活化后的固相萃取柱中,得到上样后的固相萃取柱;其中,所述固相萃取柱中的填料选用季铵盐型阴离子交换树脂;
对上样后的固相萃取柱使用第一洗脱液进行洗脱,得到第一组分(即中性组分);对第一洗脱液洗脱后的固相萃取柱使用第二洗脱液进行洗脱,得到第二组分(即弱酸性组分);对第二洗脱液洗脱后的固相萃取柱使用第三洗脱液进行洗脱,得到第三组分(即强酸性组分);其中,所述第一洗脱液选用有机溶剂,所述第二洗脱液选用含弱酸的有机溶剂,第三洗脱液选用含强酸的有机溶剂洗脱;磺酸盐类化合物在第三组分中;
分别对第一组分、第二组分和第三组分进行负离子电喷雾电离质谱分析,从而得到污水中溶解性有机质的全面分子组成。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,负离子电喷雾电离质谱分析采用负离子电喷雾电离源(ESI)结合高分辨率质谱分析;优选地,负离子电喷雾电离质谱分析选用的质谱仪包括傅立叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)或静电场轨道阱质谱仪(Orbitrap MS);使用傅立叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)或静电场轨道阱质谱仪(Orbitrap MS)进行负离子电喷雾电离质谱分析采用本领域常规操作进行即可,此处不再赘述;通常进行负离子电喷雾电离质谱分析时配制的进样溶液的浓度不大于100mg/L。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,第一组分、第二组分中主要为酸性含氧化合物,第三组分中主要为含氧硫类化合物、含氮硫氧化合物。羧酸类化合物或酚类化合物在第一组分、第二组分中,而磺酸盐类化合物在第三组分中。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述调节待处理污水的pH值至碱性的步骤中,将待处理污水的pH值调节至8-12;更优选地,将待处理污水的pH值调节至10-12。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述调节待处理污水的pH值至碱性的步骤中,进行pH值调节使用的调节剂选用氢氧化钠。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述活化后的固相萃取柱中,固相萃取柱活化采用的活化剂选用极性溶剂;更优选地,固相萃取柱活化采用的活化剂包括甲醇、乙腈和超纯水的一种或两种以上的组合。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述活化后的固相萃取柱中,固相萃取柱活化采用的活化剂的体积用量为固相萃取柱体积的2-10倍;更优选地,固相萃取柱活化采用的活化剂的体积用量为固相萃取柱体积的3-5倍。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述固相萃取柱中填料的用量与固相萃取柱的体积比为30-500mg:1-6mL;
在一具体实施方式中,所述固相萃取柱的规格为1mL、3mL、6mL中的一种,固相萃取柱中填料的用量为30-500mg。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述固相萃取柱中的填料选用季铵盐改性的聚苯乙烯-二乙烯基苯阴离子交换树脂;在一具体实施方式中,所述固相萃取柱选用PAX固相萃取柱,PAX固相萃取柱中填充有季铵盐改性的亲水聚苯乙烯-二乙烯基苯填料。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述第一洗脱液包括甲醇和/或乙腈。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述第一洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-5倍;更优选地,所述第一洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-2倍。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,以所述第二洗脱液的体积为基准,所述第二洗脱液中包含0.1-5%的弱酸;更优选地,所述第二洗脱液中包含0.5-2%的弱酸。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述第二洗脱液中的弱酸选用甲酸。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述第二洗脱液中的有机溶剂包括甲醇和/或乙腈。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述第二洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-5倍;更优选地,所述第二洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-2倍。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,以所述第三洗脱液的体积为基准,所述第三洗脱液中包含0.1-2.0%的强酸;更优选地,所述第三洗脱液中包含0.5-2.0%的强酸。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述第三洗脱液中的强酸选用盐酸。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述第三洗脱液中的有机溶剂包括甲醇和/或乙腈。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述第三洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-5倍;更优选地,所述第三洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-2倍。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述待处理污水在调节pH值至碱性之前,先使用玻璃纤维滤膜进行过滤;
更优选地,所述玻璃纤维滤膜选用0.2-0.7μm的玻璃纤维滤膜;更优选地,所述玻璃纤维滤膜选用0.2-0.45μm的玻璃纤维滤膜。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,所述待处理污水包括油田采出水、炼油污水、煤化工污水等中的一种或两种以上的组合。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,以所述待处理污水的体积为基准,所述待处理污水的TOC浓度为20-1500mg/L。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,上样后的固相萃取柱在使用第一洗脱液进行洗脱前,使用超纯水进行冲洗,然后用氮气吹干。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,得到的第一组分用氮气吹扫干燥。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,得到的第二组分用氮气吹扫干燥。
在上述污水中溶解性有机质分子组成分析方法中,优选地,得到的第三组分用氮气吹扫干燥。
本发明提供的污水中磺酸盐类化合物的分离方法,采用季铵盐型阴离子交换树脂吸附污水中的溶解性有机质,通过不同的溶剂洗脱,将磺酸盐类化合物与羧酸类和酚类等化合物分开,能快速地选择性分离污水中磺酸盐类化合物,适用于工业包括油田采出水、炼油污水、煤化工污水等污水中的磺酸盐类化合物的分离。
本发明提供的污水中溶解性有机质分子组成分析方法采用季铵盐型阴离子交换树脂吸附污水中的溶解性有机质,通过不同的溶剂洗脱,将磺酸盐类化合物与羧酸类和酚类等化合物分开,通过负离子电喷雾结合质谱分析的方法对分离的各组分单独进行分析,可得到通常被磺酸盐类化合物湮没的羧酸类或酚类化合物的组成信息,从而获取污水中溶解性有机质的全面分子组成,能够陗解决磺酸盐类化合对羧酸类和酚类等化合物电离抑制问题,更准确的确定污水中酸性含氧溶解性有机质的全面分子组成。
附图说明
图1A为实施例1中第一组分经负离子电喷雾电离质谱分析得到的杂原子类型相对丰度分布图。
图1B为实施例1中第二组分经负离子电喷雾电离质谱分析得到的杂原子类型相对丰度分布图。
图1C为实施例1中第三组分经负离子电喷雾电离质谱分析得到的杂原子类型相对丰度分布图。
图2A为实施例2中第一组分经负离子电喷雾电离质谱分析得到的杂原子类型相对丰度分布图。
图2B为实施例2中第二组分经负离子电喷雾电离质谱分析得到的杂原子类型相对丰度分布图。
图2C为实施例2中第三组分经负离子电喷雾电离质谱分析得到的杂原子类型相对丰度分布图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供了一种原油电脱盐污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,该方法包括如下步骤:
1)取1mL原油电脱盐污水用0.45μm玻璃纤维滤膜过滤后加入超纯水稀释到20mL,超声混合均匀;然后,加入6mol/L(以NaOH溶液体积为基准)的NaOH溶液调节原油电脱盐污水的pH值至12得到碱性待处理污水,备用。
2)选取柱体积为6mL的固相萃取柱(选用美国Agilent公司的PAX固相萃取柱),填料质量为500mg;依次采用3倍固相萃取柱体积的甲醇和3倍固相萃取柱体积的pH=12的超纯水活化固相萃取柱,得到活化后的固相萃取柱。
3)将碱性待处理污水在重力作用下匀速通过活化后的固相萃取柱,得到上样后的固相萃取柱;
4)使用3倍固相萃取柱体积的pH=12的超纯水冲洗上样后的固相萃取柱,然后在室温下用高纯氮气吹干固相萃取柱。
5)用10mL甲醇洗脱固相萃取柱得到第一组分(命名为HON组分),继续用含2vol%甲酸的甲醇洗脱固相萃取柱得到第二组分(命名为HOA组分),最后用含1vol%盐酸(盐酸中HCl的浓度为1.0mol/L)的甲醇继续洗脱固相萃取柱得到第三组分(命名为SA组分)。
6)在70℃下用氮气吹扫干燥HON组分、HOA组分、SA组分。
本实施例提供了一种原油电脱盐污水中溶解性有机质分子组成分析方法,其中,该方法包括如下步骤:
利用本实施例提供的原油电脱盐污水中磺酸盐类化合物的分离方法得到氮气吹扫干燥后的HON组分、HOA组分、SA组分;
使用甲醇做溶剂分别将干燥后的HON组分、HOA组分、SA组分配制成50mg/L的HON组分进样溶液、HOA组分进样溶液、SA组分进样溶液,采用配备负离子ESI的FT-ICR MS进行负离子电喷雾电离质谱分析,从而得到原油电脱盐污水中溶解性有机质的全面分子组成。
原油电脱盐污水中的HON组分、HOA组分、SA组分的分子组成信息如图1A-图1C所示,得到该污水溶解性有机质的杂原子类型相对丰度分布图。从图1A-图1C中可见,原油电脱盐污水中主要检测到的化合物为CHO、CHOS、CHN1O、CHN2O、CHNOS类型,一共5大类。在HON组分、HOA组分、SA组分中分别检测到18、30、9种杂原子类型的化合物。HON组分、HOA组分中主要为酸性含氧化合物,SA组分中主要为含氧硫类化合物。
实施例2
本实施例提供了一种煤焦化污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,该方法包括如下步骤:
1)取5mL煤焦化污水用0.45μm玻璃纤维滤膜过滤后加入超纯水稀释到30mL,超声混合均匀;然后,加入6mol/L(以NaOH溶液体积为基准)的NaOH溶液调节煤焦化污水的pH值至12得到碱性待处理污水,备用。
2)选取柱体积为6mL的固相萃取柱(选用美国Agilent公司的PAX固相萃取柱),填料质量为500mg;依次采用3倍固相萃取柱体积的甲醇和3倍固相萃取柱体积的pH=12的超纯水活化固相萃取柱,得到活化后的固相萃取柱。
3)将碱性待处理污水在重力作用下匀速通过活化后的固相萃取柱,得到上样后的固相萃取柱;
4)使用3倍固相萃取柱体积的pH=12的超纯水冲洗上样后的固相萃取柱,然后在室温下用高纯氮气吹干固相萃取柱。
5)用10mL甲醇洗脱固相萃取柱得到第一组分(命名为HON组分),继续用含2vol%甲酸的甲醇洗脱固相萃取柱得到第二组分(命名为HOA组分),最后用含1vol%盐酸(盐酸中HCl的浓度为1.0mol/L)的甲醇继续洗脱固相萃取柱得到第三组分(命名为SA组分)。
6)在70℃下用氮气吹扫干燥HON组分、HOA组分、SA组分。
本实施例提供了一种煤焦化污水中溶解性有机质分子组成分析方法,其中,该方法包括如下步骤:
利用本实施例提供的煤焦化污水中磺酸盐类化合物的分离方法得到氮气吹扫干燥后的HON组分、HOA组分、SA组分;
使用甲醇做溶剂分别将干燥后的HON组分、HOA组分、SA组分配制成50mg/L的HON组分进样溶液、HOA组分进样溶液、SA组分进样溶液,采用配备负离子ESI的FT-ICR MS进行负离子电喷雾电离质谱分析,从而得到煤焦化污水中溶解性有机质的全面分子组成。
煤焦化污水中的HON组分、HOA组分SA组分的分子组成信息如图2A-图2C所示,得到该污水溶解性有机质的杂原子类型相对丰度分布图。从图2A-图2C中可见,煤焦化污水原中主要检测到的化合物为CHO、CHOS、CHN1O、CHN2O、CHN3O、CHNOS、CHN2OS 7类型,一共7大类。在HON组分、HOA组分、SA组分中分别检测到44、41、48种杂原子类型的化合物。HON组分、HOA组分中主要为酸性含氧化合物,SA组分中主要为含氧硫类化合物和含氮硫氧化合物。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,该方法包括如下步骤:
调节待处理污水的pH值至碱性,得到碱性待处理污水;
将碱性待处理污水注入活化后的固相萃取柱中,得到上样后的固相萃取柱;其中,所述固相萃取柱中的填料选用季铵盐型阴离子交换树脂;
对上样后的固相萃取柱使用第一洗脱液进行洗脱,得到第一组分;对第一洗脱液洗脱后的固相萃取柱使用第二洗脱液进行洗脱,得到第二组分;对第二洗脱液洗脱后的固相萃取柱使用第三洗脱液进行洗脱,得到第三组分;其中,所述第一洗脱液选用有机溶剂,所述第二洗脱液选用含弱酸的有机溶剂,第三洗脱液选用含强酸的有机溶剂洗脱;磺酸盐类化合物在第三组分中。
2.根据权利要求1所述的污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,
所述调节待处理污水的pH值至碱性的步骤中,将待处理污水的pH值调节至8-12;优选地,将待处理污水的pH值调节至10-12;
所述调节待处理污水的pH值至碱性的步骤中,进行pH值调节使用的调节剂选用氢氧化钠和/或氢氧化钾。
3.根据权利要求1所述的污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,
所述活化后的固相萃取柱中,固相萃取柱活化采用的活化剂选用极性溶剂;优选地,固相萃取柱活化采用的活化剂包括甲醇、乙腈和超纯水的一种或两种以上的组合;
所述活化后的固相萃取柱中,固相萃取柱活化采用的活化剂的体积用量为固相萃取柱体积的2-10倍;优选地,固相萃取柱活化采用的活化剂的体积用量为固相萃取柱体积的3-5倍。
4.根据权利要求1所述的污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,
所述固相萃取柱中填料的用量与固相萃取柱的体积比为30-500mg:1-6mL;
所述固相萃取柱中的填料选用季铵盐改性的聚苯乙烯-二乙烯基苯阴离子交换树脂。
5.根据权利要求1所述的污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,
所述第一洗脱液包括甲醇和/或乙腈;
所述第一洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-5倍;优选地,所述第一洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-2倍。
6.根据权利要求1所述的污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,
以所述第二洗脱液的体积为基准,所述第二洗脱液中包含0.1-5%的弱酸;优选地,所述第二洗脱液中包含0.5-2%的弱酸;
所述第二洗脱液中的弱酸选用甲酸;
所述第二洗脱液中的有机溶剂包括甲醇和/或乙腈;
所述第二洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-5倍;优选地,所述第二洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-2倍。
7.根据权利要求1所述的污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,
以所述第三洗脱液的体积为基准,所述第三洗脱液中包含0.1-2.0%的强酸;优选地,所述第三洗脱液中包含0.5-2.0%的强酸;
所述第三洗脱液中的强酸选用盐酸;
所述第三洗脱液中的有机溶剂包括甲醇和/或乙腈;
所述第三洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-5倍;优选地,所述第三洗脱液的体积用量为固相萃取柱体积的1-2倍。
8.根据权利要求1所述的污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,
所述待处理污水在调节pH值至碱性之前,先使用玻璃纤维滤膜进行过滤;优选地,所述玻璃纤维滤膜选用0.2-0.7μm的玻璃纤维滤膜;更优选地,所述玻璃纤维滤膜选用0.2-0.45μm的玻璃纤维滤膜。
9.根据权利要求1所述的污水中磺酸盐类化合物的分离方法,其中,
所述待处理污水包括油田采出水、炼油污水、煤化工污水等中的一种或两种以上的组合;
优选地,以所述待处理污水的体积为基准,所述待处理污水的TOC浓度为20-1500mg/L。
10.一种污水中溶解性有机质分子组成分析方法,其中,该方法包括如下步骤:
利用权利要求1-9任一项所述的污水中磺酸盐类化合物的分离方法进行待处理污水中磺酸盐类化合物的分离得到第一组分、第二组分和第三组分;
分别对第一组分、第二组分和第三组分进行负离子电喷雾电离质谱分析,从而得到污水中溶解性有机质的全面分子组成。
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