专利名称：利用离子色谱法对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环境中的固体介质中的污染物离子盐含量的检测方法，特别是涉及一种环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法，同时涉及一种环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法的应用，可用于准确测定环境中的高氯酸盐的含量，并用于监控高氯酸盐的危害技术领域。
背景技术：
高氯酸盐是ー种普遍存在的有潜在危害的持久性环境污染物，其具有动力学稳定性、易溶性，使得其在环境中能长期稳定存在。エ业生产产生的高氯酸盐可经土壤、水体等途径被植物体吸收、积累并通过食物链进入人体。由于高氯酸离子的电荷和半径与碘离子 非常接近，能与碘离子竞争进入哺乳动物和人体的甲状腺，削弱甲状腺体活性机能，导致甲状腺激素分泌量的減少，引起多种机能障碍，由此引起了公众的广泛关注。高氯酸盐作为有高危害性的离子盐，美国国家环保局已经将高氯酸盐列为饮用水污染物候补名单，我国随着航天、国防、エ农业的高速发展，高氯酸盐的污染毋庸置疑，目前我国水质标准中暂无高氯酸盐的监控标准。因此，准确测定环境中的高氯酸盐的含量对监控高氯酸盐的危害具有重要的意义。有许多方法可以测定环境中的高氯酸盐，如紫外可见分光光度法、离子选择性电极、拉曼光谱，但这几种方法检测限过高，测定过程复杂，不便于实施；另外还有质谱检测等方法，质谱检测器具有良好的灵敏度和选择性，可以对浓度低至几ng/L的高氯酸根进行检测，但也有不足之处，例如当色谱分离不充分时，电喷雾离子化源质谱存在电离抑制现象，从而影响高氯酸盐的測定。此外，质谱检测器的构造复杂和价格昂贵使其应用受到限制。现有的测定环境中的高氯酸盐的方法大多过程复杂，实施时费时费力，测试成本较高，不适合測定大量样品的不同浓度范围的环境中的高氯酸盐的含量，不能很好地满足科研和生产的需要。

发明内容
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的缺陷，提供ー种利用离子色谱法对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法和应用，该方法简便易用，测定结果可靠，省时省力，易于控制，适用于測定大量样品的不同浓度范围的环境中的高氯酸盐的含量，该方法可以广泛应用于对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测。为达到上述发明目的，本发明采用下述技术方案
ー种利用离子色谱法对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法，该方法包括以下步骤
(O高氯酸盐离子标准曲线的绘制选用配制至少5种不同浓度的高氯酸根离子溶液作为标准溶液特征样本參照系溶液，通过对各标准溶液特征样本參照系溶液的离子色谱分析检测，得到标准溶液特征样本參照系溶液的高氯酸根离子的离子色谱标准谱图，并进行离子色谱分析，得到标准溶液特征样本參照系溶液中的高氯酸盐离子标准曲线Y= aX+b，其中Y为电压，単位为mV ;其中X为时间，単位为min ；a和b皆为无量纲系数；本发明优选浓度分别为5mg/L、10mg/L、20mg/L、50 mg/L和100 mg/L的5种不同浓度的高氯酸根离子溶液作为标准溶液特征样本參照系溶液；本发明标准溶液特征样本參照系溶液检测的离子色谱条件可特别选择如下检测条件
a.色谱柱METROSEPA SUPP 5 - 250，4mm X 250mm，
b.保护柱MetrosepRP Guard,
c.淋洗液浓度5.O mmol/L Na2C03+20%こ腈(体积百分数)，
d.淋洗液流速0.7ml/min,
e.进样量10μ L，
f.柱压800-1100psi，
g.背景电导16-18uS；
(2)制取待测试样取环境中的固体介质样品，经去杂冷冻干燥后研磨，过100目筛后混合均匀备用；
(3)提取待测试样中的高氯酸盐称量上述步骤(2)中制备的备用待测试样，按照备用待测试样与高纯水的质量比为I :10的比例进行固液混合后，放入摇床中进行震荡，并提取溶液，将所提取的溶液再进行离心，取上清液用滤膜过滤，获得滤出液，然后除去滤出液中的金属离子和有机物分子，获得高待测氯酸盐提取液；除去滤出液中的金属离子和有机物分子优选分别对应采用RP柱和H柱处理；摇床的震荡速度优选为250r/min，提取时间优选为3小时；离心速度优选为5000r/min，离心时间优选为30min ;过滤上清液用的滤膜的孔隙尺寸优选为O. 22 μ m ;
(4)待测高氯酸盐提取液的色谱分析测试在与上述步骤(I)中标准溶液特征样本參照系溶液检测相同的离子色谱条件下，吸取提取并预处理与上述步骤(I)中与标准溶液特征样本參照系溶液进行离子色谱检测时的进样量相同体积的待测高氯酸盐提取液，进行离子色谱分析，测得待测高氯酸盐提取液中高氯酸盐离子曲线的峰面积，參照在上述步骤(I)中得到高氯酸盐离子标准曲线，折算为待测高氯酸盐提取液的浓度；
(5)环境中的固体介质样品中的高氯酸盐含量的计算
用如下公式(I)进行计算
权利要求
1.ー种利用离子色谱法对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 (O高氯酸盐离子标准曲线的绘制选用配制至少5种不同浓度的高氯酸根离子溶液作为标准溶液特征样本參照系溶液，通过对各标准溶液特征样本參照系溶液的离子色谱分析检测，得到标准溶液特征样本參照系溶液的高氯酸根离子的离子色谱标准谱图，并进行离子色谱分析，得到标准溶液特征样本參照系溶液中的高氯酸盐离子标准曲线Y= aX+b，其中Y为电压，单位为mV ;其中X为时间,单位为min ；a和b皆为无量纲系数； (2)制取待测试样取环境中的固体介质样品，经去杂冷冻干燥后研磨，过100目筛后混合均匀备用； (3)提取待测试样中的高氯酸盐称量上述步骤(2)中制备的备用待测试样，按照备用待测试样与高纯水的质量比为I :10的比例进行固液混合后，放入摇床中进行震荡，并提取溶液，将所提取的溶液再进行离心，取上清液用滤膜过滤，获得滤出液，然后除去滤出液中的金属离子和有机物分子，获得高待测氯酸盐提取液； (4)待测高氯酸盐提取液的色谱分析测试在与上述步骤(I)中标准溶液特征样本參照系溶液检测相同的离子色谱条件下，吸取提取并预处理与上述步骤(I)中与标准溶液特征样本參照系溶液进行离子色谱检测时的进样量相同体积的待测高氯酸盐提取液，进行离子色谱分析，测得待测高氯酸盐提取液中高氯酸盐离子曲线的峰面积，參照在上述步骤(I)中得到高氯酸盐离子标准曲线，折算为待测高氯酸盐提取液的浓度； (5)环境中的固体介质样品中的高氯酸盐含量的计算 用如下公式(I)进行计算 ,J - mx(l-wHz0( 1 ) 公式(I)中 M为环境中的固体介质样品中的高氯酸盐含量，单位为mg/kg ； C为在上述步骤(4)中根据离子色谱分析测试数据折算得到待测高氯酸盐提取液的浓度，单位为mg/L ； m为在上述步骤(3)中所称取的环境中的固体介质样品的质量，单位为g ； 〃”为在上述步骤(3)中称取的环境中的固体介质样品的含水率，単位为质量百分数； V为与上述步骤(I)中与标准溶液特征样本參照系溶液进样量相同体积的待测高氯酸盐提取液的体积，单位为ml。
2.根据权利要求I所述的利用离子色谱法对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法，其特征在于在上述步骤(I)中，标准溶液特征样本參照系溶液检测的离子色谱条件如下 a.色谱柱METROSEPA SUPP 5 - 250，4mmX 250mm ; b.保护柱MetrosepRP Guard ； c.淋洗液浓度5.O mmol/L Na2C03+20%こ腈(体积百分数)； d.淋洗液流速0.7ml/min ；e.进样量IOyL; f.柱压800-1100psi； g.背景电导16_18uS。
3.根据权利要求I或2所述的利用离子色谱法对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法，其特征在于在上述步骤(3)中，除去滤出液中的金属离子和有机物分子分别对应采用RP柱和H柱处理。
4.根据权利要求3所述的利用离子色谱法对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法，其特征在于在上述步骤(3)中，摇床的震荡速度为250r/min，提取时间为3小时；离心速度为5000r/min,离心时间为30min。
5.根据权利要求3所述的利用离子色谱法对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法，其特征在于在上述步骤(3)中，过滤上清液用的滤膜的孔隙尺寸为O. 22 μ m0
6.根据权利要求I或2所述的利用离子色谱法对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法，其特征在于在上述步骤(I)中，选用浓度分别为5mg/L、10mg/L、20mg/L、50mg/L和100 mg/L的5种不同浓度的高氯酸根离子溶液作为标准溶液特征样本參照系溶液。
7.—种权利要求I或2所述的利用离子色谱法对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法的应用，其特征在干用于检测土壌或河底底泥中的高氯酸盐含量。
全文摘要
本发明公开了一种利用离子色谱法对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测方法和应用，即称取处理好的适量的环境中的固体介质样品，以固液比1:10的比例于摇床中震荡3小时，然后在离心机上离心30分钟，取上清液过滤，用RP柱和H柱处理以除去滤液中的金属离子和有机物。在最佳色谱条件下测得样品待测液的峰面积，根据标准曲线最后折算为待测液的浓度。本发明的方法检测环境中的高氯酸盐的含量，出峰时间快，相对标准偏差小于5%。本发明高氯酸盐含量的检测方法可以广泛应用于对环境中的固体介质中的高氯酸盐含量的检测，尤其适用于土壤或河底底泥中的高氯酸盐含量的检测，对监控高氯酸盐的危害具有重要的意义，能够满足科研以及生产的需要。
文档编号G01N30/02GK102721761SQ20121022054
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者王伟, 王天慧, 蔡园园 申请人:上海大学