【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及環保領域，具體涉及一種垃圾滲濾液及其污染水體中鹵代有機質的檢測分析方法。
技術介紹
1、鹵代有機化合物(hocs)也稱為鹵代有機污染物，包括氟化有機物、氯化有機物、溴化有機物等。hocs由于其持久性和在生物體內積累的能力，對環境和人體健康造成了嚴重的威脅。大多數hocs是內分泌干擾物，會對生物造成神經毒性、免疫毒性和生殖損傷。廢棄的生活垃圾中含有多種hocs，會因降雨、垃圾自身含水及生物降解等作用，從固相垃圾中富集至垃圾滲濾液中，一旦填埋場防滲層發生破損，hocs會隨滲濾液遷移進入地下水中，從而對環境和周圍生物造成嚴重威脅。
2、質譜法已經成為檢測環境中hocs的有效方法，如高效液相色譜與電噴霧電離-質譜聯用已被用于鑒定極性hocs，氣相色譜-質譜法用于檢測低質量和揮發性的hocs，然而這些方法只能檢測出環境中的部分hocs，仍有大量未知hocs未被檢測出，因此基于非靶向超高分辨率質譜技術在近年來被應用于hocs檢測，如前人使用orbitrap質譜對高鹽有機廢水中的hocs進行了檢測(cn?118183937?a)，但orbitrap質譜的分辨率通常在10萬到100萬之間，而傅里葉變換離子回旋共振質譜(ft-icr?ms)的分辨率通常在百萬以上，因此ft-icrms的分辨率優于orbitrap質譜，除了分辨率，ft-icr?ms在低質量范圍內的精度也優于orbitrap質譜，因此ft-icr?ms是一種應用于環境樣品中hocs高精準度表征的有效方法。
3、使用ft-icr?ms對環境中hoc
技術實現思路
1、為解決上述問題，本專利技術人進行銳意研究，發現通過hlb固相萃取和ppl固相萃取的組合式固相萃取方法，分別采用hlb固相萃取柱和ppl固相萃取柱對水樣進行固相萃取富集，再分別進行傅里葉變換離子回旋共振質譜(ft-icr?ms)檢測，對兩種ft-icr?ms檢測數據分別進行有機分子的分子式匹配、分子篩選、分子信息匯總和樣品數據統計分析，將兩者取并集得到水樣中全部溶解性鹵代有機質，能更全面收集檢測分析到水樣中的鹵代有機化合物，從而完成本專利技術。
2、本專利技術的目的在于提供一種垃圾滲濾液及其污染水體中鹵代有機質的檢測分析方法，該方法通過hlb固相萃取和ppl固相萃取的組合式固相萃取方法，分別采用hlb固相萃取柱和ppl固相萃取柱對水樣進行固相萃取富集，再分別對固相萃取富集樣品進行ft-icrms檢測，對兩種ft-icr?ms檢測數據分別進行有機分子的分子式匹配、分子篩選、分子信息匯總和樣品數據統計分析，將兩者取并集得到水樣中全部溶解性鹵代有機質。
3、在優選的實施方式中，對于要檢測分析的生活垃圾填埋場收集的新鮮垃圾滲濾液原液及填埋場附近的上下游地下水樣品，在收集的1周內送至要進行檢測分析的實驗室來保存和預處理。
4、在進一步優選的實施方式中，對于收集的水樣樣品，通過濾膜，優選通過0.45μm濾膜，以充分去除難溶性有機質如懸浮物，再測量可溶解性有機碳的濃度，基于doc的濃度確定固相萃取所需的體積。
5、在本專利技術中，作為用于測量doc濃度的方法，可以使用本領域常用方法，例如加熱氧化、紫外照射-過硫酸鹽氧化和oh自由基氧化等，可以采用本領域典型的doc測定儀進行，對此沒有特別限定。
6、本專利技術人研究發現，對于hlb固相萃取和ppl固相萃取而言，當固相萃取柱吸附的doc洗脫下來后富集至1ml時doc值在90-110mg/l之間時，在此情況下進行ft-icr?ms檢測效果優異。
7、因此，在優選的實施方式中，為確保檢測分析結果的全面性和完整性，對于垃圾滲濾液原液水樣，以及上、下游地下水水樣，通過濾膜后分別測量各自的doc，以水樣中最低的doc為標準，稀釋其它水樣直至doc等于最低doc。本專利技術人研究發現，以固相萃取柱對doc的富集率在30％-50％之間為基準確定固相萃取所需的水樣樣品體積為佳。
8、在進行上述預處理后，接下來對水樣樣品進行固相萃取。
9、在優選的實施方式中，對于每個濾膜過濾后的水樣樣品，按照上述計算的體積分別取2份水樣，用甲酸溶液調節樣品ph至預定值，在固相萃取裝置上分別安裝好hlb固相萃取柱和ppl固相萃取柱，對于每個固相萃取柱，依次用甲醇和甲酸溶液淋洗活化柱子，再向hlb固相萃取柱和ppl固相萃取柱分別緩慢加入一定量水樣樣品，使水樣以一定的流速，如5ml?min-1通過固相萃取柱以富集鹵代有機化合物，水樣樣品流完后分別向hlb固相萃取柱和ppl固相萃取柱加入甲酸淋洗柱子，以除去鹽分，氮吹干燥柱子，然后分別用甲醇洗脫，分別收集洗脫液，并氮吹洗脫液至甲醇完全揮發，分別得到hlb固相萃取柱富集樣品和ppl固相萃取柱富集樣品，用于接下來的ft-icr?ms檢測。
10、在更優選的實施方式中，對于每個濾膜過濾后的水樣樣品，按照上述計算的體積分別取2份水樣，用濃度為98％的甲酸溶液調節樣品ph至2.0，在固相萃取裝置上分別安裝好hlb固相萃取柱和ppl固相萃取柱，對于每個固相萃取柱，依次用12ml甲醇和12ml0.01mol/l甲酸溶液淋洗活化，再向hlb固相萃取柱和ppl固相萃取柱分別緩慢加入水樣樣品，使水樣以5ml?min-1的流速通過固相萃取柱，以富集鹵代有機化合物，水樣樣品流完后分別向hlb固相萃取柱和ppl固相萃取柱加入18ml0.01mol/l甲酸淋洗柱子，以除去鹽分，氮吹干燥柱子，然后分別用12ml甲醇洗脫，分別收集洗脫液，并氮吹洗脫液至甲醇完全揮發，分別得到hlb固相萃取柱富集樣品和ppl固相萃取柱富集樣品。
11、在本專利技術中，作為hlb固相萃取柱，以親脂的二乙烯基苯和親水的n-乙烯基吡咯烷酮共聚物為填料，可以使用常用的hlb固相萃取柱，如hlb固相萃取柱。
12、在本專利技術中，作為ppl固相萃取柱，以改性苯乙烯-二乙烯基苯聚合物作為填料，可以使用常用的ppl固相萃取柱，如bond?elut?ppl固相萃取柱。
13、在ft-icr?ms檢測之前，將hlb固相萃取柱富集樣品和ppl固相萃取柱富集樣品用甲醇溶解，溶解后樣品用bruker公司solarix型ft-icr?ms檢測。
14、對于hlb固相萃取柱富集樣品和ppl固相萃取柱富集樣品的ft-icr?ms檢測數據，接下來進行分子式匹配、分子篩選、分子信息匯總和使用?；鶊D對樣品中鹵代溶解性有機質的數據進行可視化分析，以清晰的展示鹵代溶解性有機質的種類。
15、在本專利技術的優選實施方式中，通過基于高斯分布對齊算法開發的溶解性有機質超高分辨率質譜匹配平臺ft本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種垃圾滲濾液及其污染水體中鹵代有機質的檢測分析方法，該方法通過HLB固相萃取和PPL固相萃取的組合式固相萃取方法，分別采用HLB固相萃取柱和PPL固相萃取柱對水樣進行固相萃取富集，再分別對固相萃取富集樣品進行FT-ICR?MS檢測，對兩種FT-ICRMS檢測數據分別進行有機分子的分子式匹配、分子篩選、分子信息匯總和樣品數據統計分析，將兩者取并集得到水樣中全部溶解性鹵代有機質。
2.如權利要求1所述的檢測分析方法，其中，對于要檢測分析的生活垃圾填埋場收集的新鮮垃圾滲濾液原液及填埋場附近的上下游地下水樣品，在收集的1周內送至要進行檢測分析的實驗室來保存和預處理。
3.如權利要求1所述的檢測分析方法，其中，對于收集的水樣樣品，通過濾膜，優選通過0.45μm水性濾膜，以充分去除難溶性有機質如懸浮物，再測量可溶解性有機碳的濃度，基于可溶解性有機碳(DOC)的濃度確定固相萃取所需的體積。
4.如權利要求3所述的檢測分析方法，其中，當固相萃取柱吸附的DOC洗脫下來后富集至1mL時DOC值在90-110mg/L之間時，在此情況下進行FT-ICR?MS檢測
5.如權利要求3所述的檢測分析方法，其中，對于垃圾滲濾液原液水樣，以及上、下游地下水水樣，通過濾膜后分別測量各自的DOC，以水樣中最低的DOC為標準，稀釋其它水樣直至DOC等于最低DOC。
6.如權利要求1所述的檢測分析方法，其中，以固相萃取柱對DOC的富集率在30％-50％之間為基準確定固相萃取所需的水樣樣品體積。
7.如權利要求6所述的檢測分析方法，其中，對于每個濾膜過濾后的水樣樣品，分別取2份水樣，用甲酸溶液調節樣品pH至預定值，在固相萃取裝置上分別安裝好HLB固相萃取柱和PPL固相萃取柱，對于每個固相萃取柱，依次用甲醇和甲酸溶液淋洗活化柱子，再向HLB固相萃取柱和PPL固相萃取柱分別緩慢加入1份水樣樣品，使水樣以一定的流速通過固相萃取柱以富集鹵代有機化合物，水樣樣品流完后分別向HLB固相萃取柱和PPL固相萃取柱加入甲酸淋洗柱子，以除去鹽分，氮吹干燥柱子，然后分別用甲醇洗脫，分別收集洗脫液，并氮吹洗脫液至甲醇完全揮發，分別得到HLB固相萃取柱富集樣品和PPL固相萃取柱富集樣品，用于接下來的FT-ICR?MS檢測。
8.如權利要求1所述的檢測分析方法，其中，通過基于高斯分布對齊算法開發的溶解性有機質超高分辨率質譜匹配平臺FTMSAnalysis，對兩種FT-ICR?MS檢測數據進行有機分子的分子式匹配。
9.如權利要求8所述的檢測分析方法，其中，對于同一樣品的HLB柱、PPL柱匹配出的分子取并集即為該樣品中的總的鹵代溶解性有機質，相同分子式的鹵代溶解性有機質分子只計算一次，然后通過桑基圖對樣品中鹵代溶解性有機質的種類、分布及特性進行可視化分析。
...【技術特征摘要】
1.一種垃圾滲濾液及其污染水體中鹵代有機質的檢測分析方法，該方法通過hlb固相萃取和ppl固相萃取的組合式固相萃取方法，分別采用hlb固相萃取柱和ppl固相萃取柱對水樣進行固相萃取富集，再分別對固相萃取富集樣品進行ft-icr?ms檢測，對兩種ft-icrms檢測數據分別進行有機分子的分子式匹配、分子篩選、分子信息匯總和樣品數據統計分析，將兩者取并集得到水樣中全部溶解性鹵代有機質。
2.如權利要求1所述的檢測分析方法，其中，對于要檢測分析的生活垃圾填埋場收集的新鮮垃圾滲濾液原液及填埋場附近的上下游地下水樣品，在收集的1周內送至要進行檢測分析的實驗室來保存和預處理。
3.如權利要求1所述的檢測分析方法，其中，對于收集的水樣樣品，通過濾膜，優選通過0.45μm水性濾膜，以充分去除難溶性有機質如懸浮物，再測量可溶解性有機碳的濃度，基于可溶解性有機碳(doc)的濃度確定固相萃取所需的體積。
4.如權利要求3所述的檢測分析方法，其中，當固相萃取柱吸附的doc洗脫下來后富集至1ml時doc值在90-110mg/l之間時，在此情況下進行ft-icr?ms檢測。
5.如權利要求3所述的檢測分析方法，其中，對于垃圾滲濾液原液水樣，以及上、下游地下水水樣，通過濾膜后分別測量各自的doc，以水樣中最低的doc為標準，稀釋其它水樣直至doc等于最低doc。
6...
【專利技術屬性】
技術研發人員：沙浩群，何小松，席北斗，梁增銀，鄭敬，
申請(專利權)人：中國環境科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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