[发明专利]有机污染物转化中间产物的定性定量与质量平衡研究方法

权利要求书

1.有机污染物转化中间产物的定性定量与质量平衡研究方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、有机物污染物转化：向反应器皿中加入配好的有机污染物物，在处理工艺进行过程中不同时段取样，并用终止剂结束反应；

S2、转化中间产物的定性研究：

有机物污染物在转化过程中的中间产物分别采用高效液相色谱、液相色谱-质谱联用仪的一级和二级分析、气相色谱、气相色谱-质谱联用仪的一级和二级分析、离子色谱、制备色谱、红外光谱、核磁共振波谱进行鉴别；

第一步：针对液相色谱-质谱联用仪上获得的总离子流色谱图进行分析，以物质的准分子离子在不同反应时间的峰面积变化趋势筛选可能的中间产物，根据物质准分子离子质荷比、所含原子种类、特殊原子同位素峰和处理工艺特点，推测可能的分子结构；保持准分子离子的实验质荷比与推测的分子离子理论质荷比之间的误差小于3ppm，然后将筛选出的可能产物分子离子质荷比作为母离子，给予15-50V的碰撞能，进行二级质谱分析，若其碎片离子信息与推测产物的结构相同，则初步认定其为转化中间产物；

第二步：标样验证；通过对比第一步初步认定的转化中间产物的反应样品和标准品在液相色谱-质谱联用仪、气相色谱-质谱联用仪上的色谱保留时间以及液相色谱-质谱联用仪、气相色谱-质谱联用仪二级分析图谱的碎片离子信息，确定准确的反应中间产物结构；

中间产物分离纯化：液相色谱-质谱联用仪、气相色谱-质谱联用仪找出并记录待分离中间产物的分子离子生成的最高峰面积和此时对应的时间点t，所述反应溶液在反应t时间后终止，基于目标组分的性质，选择对应的有机溶剂进行萃取后，将萃取液负载到硅胶上，负载样品上样至正和/或反向分离柱，在制备色谱仪器上进行组分分离，收集洗脱液、蒸干后，再溶解至液相色谱溶剂中，并观察其在高效液相色谱全波长扫描下的出峰情况；

S3、定量分析

利用已有的初始产物标样配制多个浓度梯度的标准溶液，于液相色谱仪、气相色谱仪或者液相色谱-质谱联用仪、气相色谱-质谱联用仪上进行标准曲线的绘制后，测定质谱样品中该产物的浓度；若该产物在液相色谱、气相色谱柱上的分离效果不好，则采用总离子流图谱获取方法于液相色谱-质谱联用仪、气相色谱-质谱联用仪上进行测定；

S4、产率计算和质量平衡分析：

根据下式①求出初始产物的产率，进而量化各反应路径的贡献，进行质量平衡分析，理论上所有初始产物产率之和应等于1；

产率(％)＝初始产物生产量/有机物转化量×100％ ①

式中，n代表反应路径的个数。

2.根据权利要求1所述的有机污染物转化中间产物的定性定量与质量平衡研究方法，其特征在于：S2中，测样前，需对样品进行预处理，液相色谱-质谱联用仪的样品需经CNWPoly-Sery HLB SPE固相萃取柱富集纯化并去除可能存在的无机离子、颗粒及杂质后，再洗脱至甲醇溶剂中，测定转化过程中可能的极性和强极性产物；反应体系为液相，上述滤液于离子色谱仪器上测定可能的小分子酸产物；在不同反应时间终止后的反应样品经正己烷萃取后，气相色谱-质谱联用仪上测定反应过程中可能的非极性和弱极性产物。

3.根据权利要求1所述的有机污染物转化中间产物的定性定量与质量平衡研究方法，其特征在于：S2中标样的获取包括两种途径，一是推测产物已有商品化标准品，可购买得到；二是采用制备色谱分离纯化获得，纯化后还需根据红外光谱和核磁共振波谱确定其精确的分子结构。

4.根据权利要求1所述的有机污染物转化中间产物的定性定量与质量平衡研究方法，其特征在于：S2中，观察其在高效液相色谱全波长扫描下的出峰情况，若为单个样品峰，再于核磁共振波谱和红外光谱上分别测定其纯度和精确分子结构，可反复进行分离纯化操作，直至高效液相色谱、核磁共振波谱和红外光谱上无杂峰且目标组分的特征峰出现为止。

5.根据权利要求1所述的有机污染物转化中间产物的定性定量与质量平衡研究方法，其特征在于：S3中建立峰面积和浓度之间的相关关系，需保证标准曲线具有良好的相关性，相关系数的R²至少在0.90以上，接近1为最佳。

6.根据权利要求1所述的有机污染物转化中间产物的定性定量与质量平衡研究方法，其特征在于：S2中标样验证可针对已识别出的可能转化中间产物，采用有机合成的方法将其合成出来。