一种空气中微量小分子醛的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种空气中微量小分子醛的检测方法，属于醛类检测技术领域。本发明专利技术的测试方法包括以下步骤：利用吸收液采集待测空气样品，并用微孔滤膜过滤，得衍生化后的滤液；采用超高效液相色谱仪对滤液进行液相色谱分离，将制得的洗脱液进行质谱分析检测。本发明专利技术通过对衍生化条件进行优化，使得酚‑醛衍生物具有良好的稳定性，能够保证测试结果的准确性，同时通过对色谱条件和质谱条件进行筛选，实现了更好的分离效果。本发明专利技术方法线性良好，操作简单，回收率高、准确度高。

【技术实现步骤摘要】
一种空气中微量小分子醛的检测方法
本专利技术涉及醛类检测
，特别是涉及一种空气中微量小分子醛的检测方法。
技术介绍
丁二烯是制造合成橡胶、合成树脂、尼龙等的重要原料，其最主要的来源是由正丁烯脱氢而获得，但脱氢过程中将不可避免地产生一定的副产物，最主要的是乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛和丁烯醛，这些副产物不仅影响丁二烯的产率，而且扩散到大气中对环境也会造成大气污染，这些醛都具有较强的刺激性，可引发呼吸道感染疾病，并存在致敏、致癌和致突变等潜在危害。因此，开展正丁烯脱氢场所及周围环境的空气中乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛和丁烯醛的监测，不仅可为正丁烯的脱氢工艺优化提供科学依据，而且也对作业场所环境空气监测具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种空气中微量小分子醛的检测方法，以解决上述现有技术存在的问题，使待测物乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛和丁烯醛的衍生物稳定性更高，并使得检测方法的分离效果更好，方法线性良好，操作简单，回收率和准确度更高。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种空气中小分子醛的检测方法，包括以下步骤：(1)样品溶液的制备：利用吸收液采集待测空气样品，并用水相微孔滤膜过滤，得滤液；(2)液相分离：采用超高效液相色谱仪对步骤(1)中滤液进行液相色谱分离，所用色谱柱为Shim-packXR-ODSII，100mm×2.0mm，2.5μm色谱柱；流动相A相为水，B相为甲醇，进行梯度洗脱，洗脱流速度为0.3mL/min，进样量为5.0μL，柱温为40℃；(3)将步骤(2)得到的洗脱液进行质谱分析检测；所述小分子醛为乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛和丁烯醛。进一步地，步骤(1)中所述吸收液为酚试剂与浓盐酸的混合溶液，其中，酚试剂的浓度为0.35-1.0mg/L。进一步地，所述酚试剂为3-甲基-2-苯并噻唑酮腙盐酸盐。进一步地，步骤(1)中所述吸收液的pH为0-7。进一步地，步骤(1)中采集方法为，用装有吸收液的大气泡吸收管，以0.3-1.2L/min的流量采集5-20min待测空气样品。进一步地，步骤(2)中，梯度洗脱程序为：0-2min，35％B-90％B，2.0-5.50min，90％B，5.50-6.5min，90％B-35％B，6.50-7.50min，35％B。进一步地，步骤(3)中，质谱分析检测模式电喷雾为正离子模式。进一步地，步骤(3)中，质谱分析检测的离子喷雾电压为4.0kV，离子源温度450℃，采集方式为：MRM；雾化器压力50.0psi，辅助气压力50.0psi，气帘气压力35.0psi，碰撞气7.0psi，扫描时间50ms，碰撞室出口电压-10.0V，碰撞室入口电压-10.0V。本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术利用酚试剂3-甲基-2-苯并噻唑酮腙盐酸盐(MBTH)对乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛和丁烯醛进行衍生化，衍生化反应进行迅速，在5min内实现96％以上的衍生化，并且得到的4种MBTH-醛衍生物在室温至40℃条件下可保持72小时内稳定，能够保证测试结果的准确性；同时，本专利技术采用Shim-packXR-ODSII(100mm×2.0mm，2.5μm)色谱柱，并对流动相进行筛选，进行梯度洗脱，可以获得更好的分离效果和更短的分析时间。本专利技术检测方法具有样品用量少，时间短，方法线性良好，操作简单，回收率高、准确度高等优点，不仅可为正丁烯的脱氢工艺优化提供科学依据，而且也对作业场所环境空气监测具有重要的现实意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为不同pH值的酚试剂溶液对4种醛反应效率的影响；图2为MBTH-乙醛衍生物的MRM图；图3为MBTH-丙烯醛衍生物的MRM图；图4为MBTH-甲基丙烯醛衍生物的MRM图；图5为MBTH-丁烯醛衍生物的MRM图；图6为ESI(+)模式下的MBTH-醛衍生物的质谱裂解示意图，R1为烃基。具体实施方式下面结合附图进一步说明本专利技术的实施例，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。本专利技术中所述的“份”如无特别说明，均按质量份计。本专利技术所用甲醇、乙酸、乙腈(HPLC级)购于德国Merck公司；盐酸和氨水(优级纯)购于上海国药试剂集团公司；乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛、丁烯醛(含量>99.8％)购自ChemService公司。实施例1乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛和丁烯醛标准贮备液的制备(1.0mg/mL)：分别准确称取10.0mg各乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛和丁烯醛标准于4个10mL容量瓶中，用水溶解并稀释至刻度。乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛和丁烯醛混合标准溶液的制备(10.0mg/L)：分别准确吸取1.0mL的乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛和丁烯醛标准贮备液(1.0mg/mL)于一个100mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀释至刻度。吸收液的制备：准确称取1.0g酚试剂(3-甲基-2-苯并噻唑酮腙盐酸盐，MBTH)于1L的棕色容量瓶中，加水定容，得到1.0g/L的酚试剂溶液，取1.0mL酚试剂溶液，加入1.0mL浓盐酸，用水稀释至1000mL，得到1.0mg/L的吸收液，吸收液的pH为1。样品采集：在正丁烯脱氢采样点，用装有5mL吸收液的大气泡吸收管，以0.5L/min的流量采集5min空气样品，并用0.22μm水相微孔微孔滤膜过滤，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气中小分子醛的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)样品溶液的制备：利用吸收液采集待测空气样品，并用水相微孔滤膜过滤，得滤液；/n(2)液相分离：采用超高效液相色谱仪对步骤(1)中滤液进行液相色谱分离，所用色谱柱为Shim-pack XR-ODS II，100mm×2.0mm，2.5μm色谱柱；流动相A相为水，B相为甲醇，进行梯度洗脱，洗脱流速为0.3mL/min，进样量为5.0μL，柱温为40℃；/n(3)将步骤(2)得到的洗脱液进行质谱分析检测；/n所述小分子醛为乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛和丁烯醛。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气中小分子醛的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)样品溶液的制备：利用吸收液采集待测空气样品，并用水相微孔滤膜过滤，得滤液；
(2)液相分离：采用超高效液相色谱仪对步骤(1)中滤液进行液相色谱分离，所用色谱柱为Shim-packXR-ODSII，100mm×2.0mm，2.5μm色谱柱；流动相A相为水，B相为甲醇，进行梯度洗脱，洗脱流速为0.3mL/min，进样量为5.0μL，柱温为40℃；
(3)将步骤(2)得到的洗脱液进行质谱分析检测；
所述小分子醛为乙醛、丙烯醛、甲基丙烯醛和丁烯醛。


2.根据权利要求1所述的空气中小分子醛的检测方法，其特征在于，步骤(1)中所述吸收液为酚试剂与浓盐酸的混合溶液，其中，酚试剂的浓度为0.35-1.0mg/L。


3.根据权利要求2所述的空气中小分子醛的检测方法，其特征在于，所述酚试剂为3-甲基-2-苯并噻唑酮腙盐酸盐。


4.根据权利要求1所述的空气中小分子醛的检测方法，其特征在于，步骤(1)中所述吸收液的pH...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓红，蔡美强，张昱，施跃锦，周健，金米聪，
申请(专利权)人：宁波市疾病预防控制中心，
类型：发明
国别省市：浙江;33