一次进样分析水中烃、硫化物信号和质量数丰度值与比值的制作方法

本发明涉及水源、深海、地质、气象、人体医学、动植物研究、石油、环保等技术领域，尤其涉及一次进样分析水中烃、硫化物信号和质量数丰度值与比值。

背景技术：

水是地球上最常见的物质之一，是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。目前尚无判定水中烃、硫化物来源的相关文献报道。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、易行的一次进样分析水中烃、硫化物信号和质量数丰度值与比值。

为解决上述问题，本发明所述的一次进样分析水中烃、硫化物信号和质量数丰度值与比值，包括以下步骤：

⑴纯度大于99.99%的载气在0.40~0.60mpa的压力下流入净化器，使净化后的载气纯度大于99.999%；

⑵所述净化后的载气通过设在色-质谱仪内的时间编程六通进样阀，经进样口进入已放置待测样品的多孔高聚物小球色谱柱中，在30~50℃的温度下经吸附脱附作用后，所述待测样品中的h2o经分流器同时送入火焰电离检测器fid、火焰光度检测器fpd、质量选择检测器msd进行检测，分别得到msd离子流色谱图、fid烃化物色谱图、fpd硫化物色谱图，进而获得h2o中烃、硫化物信号面积和¹⁶h2o、¹⁷h2o、¹⁸h2o、¹⁹h2o、²⁰h2o、²¹h2o的质量数丰度值以及¹⁷h2o/¹⁶h2o、¹⁸h2o/¹⁶h2o、¹⁹h2o/¹⁶h2o、²¹h2o/¹⁶h2o、¹⁸h2o/¹⁷h2o、¹⁹h2o/¹⁷h2o、²¹h2o/¹⁷h2o、¹⁹h2o/¹⁸h2o、²¹h2o/¹⁸h2o、²¹h2o/¹⁹h2o、²¹h2o/²⁰h2o比值。

所述步骤⑴中的载气为氢气或氦气。

所述步骤⑵中多孔高聚物小球色谱柱是指内填porapak、chromosorb、gdx高聚物小球中任意一种内径为1~5mm且柱长为0.5~9m的不锈钢管填充柱或内径为0.3~0.6mm且柱长为10~90m的毛细管柱。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、采用本发明方法，可看到水长什么样，也就是单位水中不同质量数分子的分布：¹⁶h2o≈0.43%；¹⁷h2o≈11.54%；¹⁸h2o≈72.85%；¹⁹h2o≈14.94%；²⁰h2o≈0.21%；²¹h2o≈0.04%。

2、采用本发明方法，可获得11个较稳定水质量数丰度比值：¹⁷h2o/¹⁶h2o≈27.1、¹⁸h2o/¹⁶h2o≈171.11、¹⁹h2o/¹⁶h2o≈35.094、²¹h2o/¹⁶h2o≈0.1、¹⁸h2o/¹⁷h2o≈6.31、¹⁹h2o/¹⁷h2o≈1.3、²¹h2o/¹⁷h2o≈0.0037、¹⁹h2o/¹⁸h2o≈0.21、²¹h2o/¹⁸h2o≈0.00058、²¹h2o/¹⁹h2o≈0.0028、²¹h2o/²⁰h2o≈0.2。

3、通过本发明方法，明确了水可以通过fid、fpd来测量。

4、采用本发明方法，可建立各个样品的水(h2o)质量数丰度比值和烃、硫化物面积的指纹库，用于相互比对。

5、本发明简单、易操作，可应用于水源、深海、地质、气象、石油、环保、人体医学、动植物研究等领域中。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明msd离子流色谱图、fid烃化物色谱图、fpd硫化物色谱图。

图2为本发明msd分析水质量数扫描2~1000amu色-质谱图。

图3为本发明msd分析水质量数扫描2~100amu色-质谱图。

具体实施方式

一次进样分析水中烃、硫化物信号和质量数丰度值与比值，包括以下步骤：

⑴纯度大于99.99%的载气在0.40~0.60mpa的压力下流入净化器，使净化后的载气纯度大于99.999%。

其中：载气为氢气或氦气。

⑵净化后的载气通过设在色-质谱仪内（gc-fid-fpd-msd）的时间编程六通进样阀，经进样口进入已放置待测样品的多孔高聚物小球色谱柱中，在30~50℃的温度下经吸附脱附作用后，所述待测样品中的h2o经分流器同时送入火焰电离检测器fid、火焰光度检测器fpd、质量选择检测器msd进行检测，分别得到msd离子流色谱图、fid烃化物色谱图、fpd硫化物色谱图（参见图1），进而获得h2o中烃、硫化物信号面积和¹⁶h2o、¹⁷h2o、¹⁸h2o、¹⁹h2o、²⁰h2o、²¹h2o的质量数丰度值以及¹⁷h2o/¹⁶h2o、¹⁸h2o/¹⁶h2o、¹⁹h2o/¹⁶h2o、²¹h2o/¹⁶h2o、¹⁸h2o/¹⁷h2o、¹⁹h2o/¹⁷h2o、²¹h2o/¹⁷h2o、¹⁹h2o/¹⁸h2o、²¹h2o/¹⁸h2o、²¹h2o/¹⁹h2o、²¹h2o/²⁰h2o比值。

其中：多孔高聚物小球色谱柱是指内填porapak、chromosorb、gdx高聚物小球中任意一种内径为1~5mm且柱长为0.5~9m的不锈钢管填充柱或内径为0.3~0.6mm且柱长为10~90m的毛细管柱。

从msd离子流图可看出主要成分为水(h2o)，还有一点空气(air)；fid烃化物色谱图中可看出水峰中含有烃化物；fpd硫化物色谱图中水峰中含有硫化物信号。说明从多孔高聚物小球柱馏出的是含有烃、硫化物的水峰而不是纯水分子峰，而且水也是可以通过fid、fpd来测量。

水内的质量数分布

通过msd了解水内的质量数分布：设定扫描范围2~1000amu，检测结果扣除本底，见图2、表1。

表1质量选择检测器(msd)分析水质量数扫描2~1000amu丰度表

从图2、表1可看出水质量数2~1000amu的扫描，在质量数(mass)个位数至三位数均有表达，而总丰度(intensity)值达99.99%的质量数均在100以下。说明从多孔高聚物小球柱馏出的水峰包含有众多质量数(mass)在个位数至三位数的分子。

重现性实验

设定水质量数扫描范围2~100amu，做10个同一水样品重现性实验，检测结果扣除本底，见图3、表2~3。

表2msd分析10个水样品质量数扫描2~100amu丰度值重现性实验表

表3msd分析10个水样品质量数扫描2～100amu丰度比值重现性实验表

从图3、表2看出在水质量数2~100amu的扫描，可看出不同质量数的分子分布，通过表2中各个质量数丰度相互比值的重现性计算、归纳统计，相对标准偏差rsd（%）≤5%的质量数丰度比值见表3，从表3确定可使用的质量数见表4。

表3说明水可使用的质量数丰度比值：¹⁷h2o/¹⁶h2o≈27.1、¹⁸h2o/¹⁶h2o≈171.11、¹⁹h2o/¹⁶h2o≈35.094、²¹h2o/¹⁶h2o≈0.1、¹⁸h2o/¹⁷h2o≈6.31、¹⁹h2o/¹⁷h2o≈1.3、²¹h2o/¹⁷h2o≈0.0037、¹⁹h2o/¹⁸h2o≈0.21、²¹h2o/¹⁸h2o≈0.00058、²¹h2o/¹⁹h2o≈0.0028、²¹h2o/²⁰h2o≈0.2。

表4可使用的质量数