本发明涉及一种准确快速测定厌氧消化液中vfa的方法，属于利用气相色谱法测定挥发性有机酸领域。
背景技术：
挥发性有机酸(vfa)是厌氧消化过程中酸化阶段的关键的中间产物。监测酸化过程vfa的变化，可以很好的了解有机质的降解进程，可以反映出体系内产甲烷微生物的活跃程度或厌氧消化的运行情况（刘和,刘晓玲,邱坚等.c/n对污泥厌氧发酵产酸类型及代谢途径的影响[j].环境科学学报,2010,30(2):340-346.）。较高浓度的vfa不仅对产甲烷微生物有抑制作用，同时对有机物质的顺利降解也会产生影响（wongb,showk,aysu,etal.effectofvolatilefattyacidcompositiononupflowanaerobicsludgeblanket(uasb)performance[j].energy&fuels,2008,22(1):108-112.）。所以，在厌氧消化中，vfa是衡量厌氧消化过程是否正常的一个非常重要的指标。目前，测定vfa的方法主要有比色法，柱色谱法，滴定法以及气相色谱法。（任晓鸣,陆烽,王蔚等.利用气相色谱测定剩余污泥厌氧消化产生的混合vfa[j].环境科技,2009,(z1):39-41.doi:10.3969/j.issn.1674-4829.2009.z1.015.）相比较之下，因气相色谱法取样量少，不会对厌氧消化体系的稳定运行产生影响，同时该法既省时省力、结果有可靠，是分析检测厌氧消化过程中vfa的首选方法。但多数气相色谱方法需要对样品进行酯化处理，通过测定其酯化衍生物来确定含量，导致测试时间延长。同时，因为酯化过程涉及的步骤较多，使得测定误差的可能性加大。此外，也有学者为了减小误差和测试时间，利用气相色谱法直接测定水溶液中的vfa，取得了一定的测定效果（顾福权,徐红娟,柳展飞等.气相色谱法测定废水中6种挥发性脂肪酸含量[j].能源环境保护,2014,28(3):62-64.doi:10.3969/j.issn.1006-8759.2014.03.019.）。但是直接进水样会对毛细色谱柱固定相造成永久的损伤，且能进水样的毛细色谱柱价格不菲。因此，探索一种既不影响厌氧消化体系的稳定运行，又能快速而准确地测定厌氧消化过程中产生的vfa是十分必要的。技术实现要素：本发明的目的是提供一种快速、准确测定厌氧消化液中vfa的方法，克服现有气相色谱法测定vfa中存在的样品需酯化处理导致测试步骤繁多、时间过长，以及直接进水样损坏毛细色谱柱等问题。此方法不仅能快速、准确，而且取样量小，不会影响厌氧发酵系统的稳定，操作简单，步骤少。本发明一种准确快速测定厌氧发酵液中vfa的方法，按照以下步骤操作：(1)用5ml注射器连接一段乳胶管，从厌氧反应器内汲取约1ml的厌氧消化液于1.5ml离心试管中；(2)将离心管放入beckman离心机中，温度设定为20℃，在9000r/min的转速下高速离心9min；(3)待离心完毕后，准确移取离心管内500ml上清液1.5ml离心管中，然后准确加入100ml甲酸进行酸化；(4)然后准确加入500ml萃取剂进行萃取，震荡，静置5min。若不能及时分析检测，甲酸酸化后，可将酸化后的样品至于冰箱中冷冻，分析检测时，解冻后加入萃取剂萃取；(5)用进样器汲取萃取液2微升注入气相色谱仪进样口，采用外标法检测；本发明中，色谱柱为kb-ffap毛细色谱柱。气相色谱条件：载气（n2）总压0.3mpa，毛细柱前压0.1mpa，分流比25:1，氢气0.1mpa，空气0.1mpa；温度控制：进样口温度200℃；柱箱温度130℃；fid检测器温度250℃。该发明原理在于：根据有机酸在不同溶剂中的分配系数，利用萃取剂萃取有机酸，然后测定萃取相中，有机酸的浓度。分配系数指一定温度下，一种溶质分配在互不相溶的两种溶剂中的浓度比值为一常数。分配定律可由下式表达：式中k为分配系数；为溶质b在溶剂α中的浓度，为溶质b在溶剂β中的浓度。若有机挥发酸在水相与一种和水互不相溶的有机相的分配系数为k，一酸浓度为c1，体积为v1的溶液，加入v2体积，酸浓度为c2的有机相溶液，达到平衡后，水相中酸浓度为c3，有机相中酸浓度为c4，由分配系数为常数，可得如下关系：(1)(2)若v1,v2,c2为固定值，则c1与c4存在一线性关系即：(3)通过关系（3）可以知道，每一个萃取后的有机相中酸浓度c4对应着一个萃取前的水相中酸浓度c1。因此，可以通过测定萃取之后有机相的酸浓度获得原水相中酸浓度。在一定浓度范围内，k为一常数。本发明与现有技术相比所具有的优点在于：(1)取样量少，不会对厌氧反应体系的稳定运行产生影响；(2)与酯化法相比，无需对样品进行酯化处理，简化分析步骤，极大地缩短了检测时间和提高了准确度；(3)与直接进水样相比，采用萃取后进样可以避免水样对毛细色谱柱的损伤，可延长毛细管住的使用寿命；(4)该法与其他方法相比，分析操作省时省力、分析结果准确快速。附图说明:图1为本发明以乙酸乙酯为萃取剂时，对6种挥发性有机酸混合标样测定的色谱分析图。图2为本发明以氯仿为萃取剂时，对6种挥发性有机酸混合标样测定的色谱分析图。图3为本发明以1，2-二氯乙烷为萃取剂时，对6种挥发性有机酸混合标样测定时的色谱分析图。具体实施方式实施例1：以1，2-乙烷为萃取剂时，测定各酸的校正曲线。配制乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸的标准液浓度梯度分别为0.1g/l，0.3g/l，0.5g/l，0.7g/l，1.0g/l，2.5g/l，5g/l。按照本发明方法步骤。首先取标准样品约1ml于1.5ml离心管中，将离心管放入beckman离心机中，温度设定为20℃，在9000r/min的转速下高速离心9min。待离心完毕后，准确移取离心管内500ml上清液，然后准确加入100ml甲酸进行酸化，然后准确加入500ml萃取剂进行萃取，震荡，静置5min。用进样器汲取萃取液2微升注入气相色谱仪检测分析。得到的各有机酸校正曲线回归方程与相关系数如下表所示。表6种挥发酸的回归方程与相关系数组分回归方程相关系数乙酸y=10.601x-192.330.9998丙酸y=66.942x-6207.60.9997异丁酸y=175.19x-5023.70.9997丁酸y=201.79x-180080.9991异戊酸y=332.64x-7027.30.9998戊酸y=339.97x-109270.9997实施例2：样品回收率与精密度测定分别配制好2g/l的6种挥发性脂肪酸，按照本发明方法对6种挥发性有机酸分别平行测定5次，按照利用得到的回归方程计算出测定得到各组分的含量，计算其平均值与相对标准偏差。同时，利用实施例1中得到的校正曲线，以其平均值计算回收率。得到结果如下表所示。表各有机挥发酸回收率与精密度组分平均值/g·l-1回收率/%rsd/%乙酸2.086104.32.64丙酸2.072103.61.31异丁酸2.136106.81.62丁酸1.96298.10.48异戊酸1.96698.30.75戊酸2.096104.81.23当前第1页12