[发明专利]一种气溶胶中腐殖酸的分离、分级提取方法

摘要

本发明公开了一种气溶胶中腐殖酸的分离、分级提取方法。所述分级提取方法包括如下步骤步骤a、气溶胶样品的采集过程，步骤b、气溶胶中腐殖酸（A‑HA）样品的纯化过程，步骤c、气溶胶中A‑HA分级提取过程。本发明还采用XAD‑8树脂和活性炭混合吸附富集柱，并采用0.01mol/L HCl溶液、0.01mol/L HCl+30%甲醇溶液、0.01mol/L HCl+60%甲醇溶液、100%甲醇溶液四种溶液对A‑HA分级提取新方法可以对A‑HA亚组分进行有效的分级提取。本发明的方法提高了吸附富集柱对腐殖酸的吸附率。

主权项

一种气溶胶中腐殖酸的分离、分级提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a 气溶胶样品的采集过程a1. 采用大流量采样器，连续采集气溶胶样品，气溶胶样品采集在孔径为0.2‑10μm的滤膜上；a2. 将采集到的气溶胶样品分别放置于玻璃瓶中进行保存；步骤b A‑HA样品的分离纯化过程b1. 将采集在孔径为0.2‑10μm的滤膜上的气溶胶样品和孔径为0.2‑10μm的滤膜一起置于超纯水中超声处理，剔除滤膜后，选用0.22μm或0.45μm孔径的聚偏氟乙烯滤膜过滤萃取液，得萃取液，收集过滤所得固体，重复该步骤3次，合并过滤所得固体，得过滤所得固体A；b2. 将所述过滤所得固体A加入到盐酸溶液中，调整固液混合物的固液比为1：（8‑10），调节固液混合物pH=1.0‑2.0，得到固液混合物；b3. 对步骤b2中的固液混合物持续搅拌3‑4h后静置24‑36 h，离心，得离心上清液和离心沉淀物B；b4. 将所述沉淀物B重复3次步骤b2和步骤b3的操作，保存最后一次离心后的沉淀物，记为沉淀物C；b5. 在N2保护下，将沉淀物C加入0.1‑0.3mol/L的KOH溶液和/或0.1‑0.3mol/L NaOH溶液，添加KCl溶液使K+浓度调整在0.3‑0.4mol/L，并调整固液混合物的固液比为1：（6‑10），震荡12‑24 h，离心，得离心上清液，记为离心上清液1，离心沉淀物记为沉淀物D；b6. 将沉淀物D重复3次步骤b5的操作，合并离心上清液，记为离心上清液2，离心沉淀物记为沉淀物E；b7. 合并步骤b1萃取液、步骤b5离心上清液1和步骤b6离心上清液2，得混合液1，用5mol/L‑6mol/L HCl溶液，调整混合液1的pH值为1.0‑2.0，得混合液2；b8. 将混合液2持续搅拌均匀后静置24‑36h，离心后弃掉上清液，得沉淀物G，沉淀物G加入到0.1mol/L‑0.3mol/L的NaOH溶液中，并高速离心，得离心上清液，用HCl溶液调节该离心上清液的pH值为1.0‑2.0，持续搅拌均匀后静置24‑36h，离心后弃掉上清液，离心所得固体即为腐殖酸粗品沉淀物，记为腐殖酸粗品A‑HA1；b9. 在塑料容器中将腐殖酸粗品A‑HA1用HCl和HF的混合液制备成固液比为1：（9‑10）的固液混合物，持续搅拌24 h，并进行离心得到腐殖酸粗品A‑HA2，向腐殖酸粗品A‑HA2中加入盐酸溶液，调整混合液pH=1.0，使其固液比为1：（9‑12），持续搅拌10‑12h，并静置24‑36 h后，离心得到上层清液及除杂酸的腐殖酸粗品A‑HA2；b10. 将除杂酸的腐殖酸粗品A‑HA2加入去离子水中，控制固液混合物中的固液比为1：（8‑10）的泥浆状混合物，将泥浆状的混合物转移到透析袋中，用超纯水透析，直至用AgNO3法监测不到透析水中的氯离子为止；冷冻干燥得A‑HA样品；步骤c 气溶胶中A‑HA分级提取过程c1. 在氮气保护下，将A‑HA样品加入到0.1mol/L‑0.3mol/L的NaOH溶液中，用HCl溶液调节pH值为1.0‑2.0，得混合液，记为A‑HA‑A；c2. 将A‑HA‑A以10‑15倍柱体积/h的速度通过吸附富集柱，填料为XAD‑8树脂和活性炭混合物，得流出液X1；c3. 将流出液X1以10‑15倍柱体积/h的速度通过吸附富集柱，填料为XAD‑8树脂和活性炭混合物，重复此过程3次，得流出液X2；c4. 用0.01mol/L HCl溶液淋洗吸附富集柱，每隔5min收集流过混合吸附柱的流出液，并进行流出液分装，用紫外分光光度计分别测其分装流出液的紫外光谱在280nm处测定吸收值，当各流出液紫外吸收值小于最大值的0.5%时，合并分装流出液，酸化至pH=1.0，搅拌4‑5h后，离心得到A‑HA固体，记为粗提A‑HA1；用0.01mol/L HCl+30%甲醇溶液淋洗吸附富集柱，每隔5min收集流过混合吸附柱的流出液，并进行流出液分装，用紫外分光光度计分别测其分装流出液的紫外光谱在280nm处测定吸收值，当各流出液紫外吸收值小于最大值的0.5%时，合并分装流出液，加入等量去离子水，旋转蒸发去除甲醇后，酸化至pH=1.0，搅拌4‑5h后，离心得到A‑HA固体，记为粗提A‑HA2；用0.01mol/L HCl+60%甲醇溶液淋洗吸附富集柱，每隔5min收集流过混合吸附柱的流出液，并进行流出液分装，用紫外分光光度计分别测其分装流出液的紫外光谱在280nm处测定吸收值，当各流出液紫外吸收值小于最大值的0.5%时，合并分装流出液，加入等量去离子水旋转蒸发去除甲醇后，酸化至pH=1.0，搅拌4‑5h后，离心得到A‑HA固体，记为粗提A‑HA3；用100% 甲醇溶液淋洗吸附富集柱，每隔5min收集流过混合吸附柱的流出液，并进行流出液分装，用紫外分光光度计分别测其分装流出液的紫外光谱在280nm处测定吸收值，当各流出液紫外吸收值小于最大值的0.5%时，合并分装流出液，加入等量去离子水，旋转蒸发去除甲醇后，酸化至pH=1.0，搅拌4‑5h后，离心得到A‑HA固体，记为粗提A‑HA4；c5. 分别向粗提A‑HA1、A‑HA2、A‑HA3、A‑HA4固体中加入0.1mol/L‑0.3mol/L的NaOH溶液中，再用HCl溶液调整pH=1.0，连续搅拌12‑24 h，静置24‑36 h，离心得离心固体和上清液，并测定上清液中TOC含量；c6. 将步骤c5中离心所得四种固体分别加入去离子水中，控制固液混合物中的固液比为1：（8‑10），得泥浆状混合物，将泥浆状的混合物转移到透析袋中，用超纯水透析，直至用AgNO3法监测不到透析水中的氯离子为止；冷冻干燥得四种A‑HA亚组分，分别标记为A‑HA1、A‑HA 2、A‑HA 3、A‑HA4。