[发明专利]一种用于卤乙酸检测的前处理方法及自动化前处理装置

说明书

本发明属于痕量检测技术领域，提供了一种用于卤乙酸检测的前处理方法及自动化前处理装置。该方法包括以下步骤：S1、将浓硫酸、无水硫酸钠和甲基叔丁基醚依次加入待测水样中，充分萃取后静置，得到上层液体；S2、取出上层液体到少量去离子水上层，通过氮气吹扫仪或加热净化得到待测液；S3、使用离子色谱仪或液相色谱仪对待测液进行分析。采用该方法可富集卤乙酸并消除共存阴离子的干扰，制备的样品溶液可直接通过离子色谱仪检测。该方法具有操作简单、所需时间短、成本低、富集倍数高、重现性好、方法稳定等优点。

技术领域

本发明涉及痕量检测技术领域，具体涉及一种用于卤乙酸检测的前处理方法及自动 化前处理装置。

背景技术

卤乙酸(HAAs)是水加氯消毒过程中产生的第二大类消毒副产物(质量占比13％)，该物质被证实具有“三致”(致畸、致癌、致突变)风险。我国《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006)已经把卤乙酸作为非常规检测项目，规定二氯乙酸和三氯乙酸的浓度 限值分别为50μg/L和100μg/L。文献研究表明：饮用水中二氯乙酸的浓度范围为0.4μg/L 到13μg/L,三氯乙酸的浓度范围为0.6μg/L到11μg/L。因此，对于饮用水中痕量卤乙酸 的检测与监控已经成为了给水界的热点问题之一。

目前，液液萃取衍生化后用气相色谱法是使用最广泛的卤乙酸检测方法，也是我国 《生活饮用水标准检验方法：消毒副产物指标》(GB/T 5750.10-2006)和《HJ 758-2015水质卤乙酸类化合物的测定气相色谱法》中规定的二氯乙酸和三氯乙酸分析方法。该方 法使用气相色谱搭配电子捕获检测器检测卤乙酸，需采用衍生化进行预处理操作，该操 作过程繁琐，并可能引入误差，因此有必要避免或进行改进。离子色谱法能够实现卤乙 酸的直接检测而无需进行衍生化前处理操作，具备自动化监测卤乙酸的潜力。我国目前 已经批准了《HJ 1050-2019水质氯酸盐、亚氯酸盐、溴酸盐、二氯乙酸和三氯乙酸的 测定离子色谱法》用于检测水中的卤乙酸。但是其方法检出限(二氯乙酸和三氯乙酸 的方法检出限分别为5μg/L和10μg/L)较高，且存在共存阴离子的干扰(如：氯离子、 硫酸根离子和亚硝酸根离子等)，因此用离子色谱对水样中痕量卤乙酸进行快速准确分 析具有较大难度。

近年来，国际研究者们开发了用于直接检测痕量卤乙酸的离子色谱高端仪器设备。 这些仪器或者使用内部具有组分分离功能的组件(如：二维离子色谱系统和柱后反应系 统)，或者采用不受离子干扰的高分辨率质谱检测器(如：电喷雾质谱、电感耦合等离 子体质谱和高分辨率质谱等)。基于这些分析仪器，美国环境保护署分别于2009年和2017年批准了卤乙酸的新型标准检测方法557和557.1。具体而言，方法557使用离子 色谱联合电喷雾电离串联质谱直接分析痕量卤乙酸，而方法557.1使用二维离子色谱系 统。这些方法虽然可以实现卤乙酸的快速灵敏检测，但是设备及耗材成本昂贵，因而难 以被普通实验室广泛使用。

现有技术中，对于卤乙酸检测方法的改进主要分为两类：一是改进液液萃取衍生气 相色谱法(如专利申请号为：CN200710046472.0、CN201610060522.X、CN201710052800.1和CN201810740490.7)，二是使用质谱检测器(如专利申请号为：CN201110398607.6 和CN201810345034.2)。此外，卤乙酸的前处理方法除液液萃取外也有人采用固相萃取 方法。但是，目前可用于卤乙酸的固相萃取填料种类少，特别是商品化产品种类更少， 二是卤乙酸作为离子态的强亲水性物质很难被吸附材料捕获，三是固相萃取柱的使用增 加了卤乙酸的分析成本。因此，上述改进仍具有前处理时间长、操作复杂、或测试昂贵 的缺点。而作为一种在水中普遍存在的毒性污染物，卤乙酸的常规检测应该具有方便、 高效，低检出限(＜1μg/L)和低成本的特点。

发明内容