一种C0~C2-烷基取代苯酚的表征方法及应用与流程

本发明涉及环境检测，尤其涉及一种c0～c2-烷基取代苯酚的表征方法及应用。

背景技术：

1、含硫含盐污水汽提装置排放的汽提水属于含油废水，是石油炼厂最主要的工艺污水，单位排放量达到0.2m3/t原油，挥发酚是该类污水cod(化学需氧量)的主要贡献组分(闫松，李凌波，韩丛碧，周艳红.高硫高酸原油废水有机组分研究[j].当代化工，2015，44(09)：2081-2083)，含量高达0.2～0.5kg/m3。汽提水中的挥发酚来源于原油以及原油加工过程，其主要包括苯酚(c0-烷基取代苯酚)、甲基苯酚(c1-烷基取代苯酚)、二甲基/乙基苯酚(c2-烷基取代苯酚)和三甲基/甲基乙基/正丙基/异丙基苯酚(c3-烷基取代苯酚)等。

2、挥发酚类组分含有众多同分异构体，采用色谱-质谱技术定量时，需要实现同分异构体的色谱分离，而色谱分离同分异构体一直是该领域的技术难点。在气相色谱方面，采用gc-fid或gc-ms方法测定挥发酚类组分，已应用于不同样品基体中c0～c2-烷基取代苯酚中部分组分的定量表征(孙策，姜元博，李延红，等.中心切割gc-ms法分析煤液化油中的酚类化合物[j].化学通报，2014，77(09)：888-893；宋凌勇，赵琪，黄世杰，等.气相色谱-质谱法同时测定卷烟主流烟气中15种酚类成分[j].理化检验(化学分册)，2020，56(10)：1085-1090；c.barnaba，e.dellacassa，g.nicolini，et al，identification andquantification of 56targeted phenols in wines，spirits，and vinegars by onlinesolid-phase extraction-ultrahigh-performance liquid chromatography-quadrupole-orbitrap mass spectrometry，journal ofchromatographya，2015，1423：124-135)；而在基于液相色谱分离的c0～c2-烷基取代苯酚的检测方法中，偶见仅测试其中小部分组分的方法(y.sfung，y.h long，determination ofphenols in soil bysupercritical fluid extraction-capillary electrochromatography，journalofchromatographya，2001，907(1–2):301-311；刘桂华，苏凤，李威，等.高效液相色谱法测定食品接触材料及制品中9种酚类物质的迁移量[j].分析测试学报，2021，40(11)：1619-1626)，鲜有关于同时检测13种c0～c2-烷基取代苯酚单组分的报道。

3、现有技术针对c0～c2-烷基取代苯酚同分异构体的定量表征，无论是采用气相色谱分离还是液相色谱分离技术，仍然没有完全解决同时检测13种c0～c2-烷基取代苯酚时，色谱共流出同分异构体单组分的准确定量问题。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种c0～c2-烷基取代苯酚的表征方法及应用，采用lc-ms检测技术，依据在不同流动相体系下、各个同分异构体在同一反向c18的液相色谱柱中的洗脱顺序和色谱共流出发生了变化，建立了色谱共流出同分异构体单组分含量的计算方法，实现了13种c0～c2-烷基取代苯酚单组分的定量表征。本发明适用于生活饮用水、地表水和地下水，以及含油固废中13种c0～c2-烷基取代苯酚单组分的定量表征。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

2、一方面，本发明提供了一种c0～c2-烷基取代苯酚的表征方法，所述表征方法包括以下步骤：

3、根据样品中石油类含量范围，选择相应的样品前处理流程制备试样；

4、在甲醇—5.0～6.5mmol/l氨水流动相体系下，利用lc-ms检测所述试样，得到第一组分的浓度及共流出的3,5-二甲基苯酚和2,6-二甲基苯酚的标准化浓度；

5、在甲醇—7.0～11.5mmol/l氨水流动相体系下，利用lc-ms检测所述试样，得到3,5-二甲基苯酚的浓度；

6、在甲醇—5.0～6.5mmol/l氨水流动相体系下，利用lc-ms分别检测出3,5-二甲基苯酚和2,6-二甲基苯酚校准样品，计算换算因子，得到2,6-二甲基苯酚的浓度；

7、基于所述第一组分的浓度、3,5-二甲基苯酚的浓度和2,6-二甲基苯酚的浓度，得到所述试样中13种c0～c2-烷基取代苯酚单组分的含量。

8、进一步地，所述第一组分包括：

9、苯酚、2-甲基苯酚、3-甲基苯酚、4-甲基苯酚、2,3-二甲基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、3,4-二甲基苯酚、2-乙基苯酚、3-乙基苯酚和4-乙基苯酚。

10、进一步地，所述的根据样品中石油类含量范围，选择相应的样品前处理流程制备试样包括：

11、若样品中石油类含量不超过50mg/l时，则所述样品过0.22μm滤膜后进样检测；

12、若样品中石油类含量超过50mg/l时，则所述样品依次采用naoh碱化和二氯甲烷-正己烷萃取并离心分离有机相，取水相过0.22μm滤膜，再加甲酸中和后进样检测。

13、进一步地，所述甲醇—5.0～6.5mmol/l氨水流动相体系的洗脱条件包括：

14、色谱柱流速为0.20ml/min；

15、梯度洗脱为：甲醇的初始体积比例为10％～25％，维持零梯度洗脱1～10min，再在30min内使甲醇的体积比例按等梯度升至40％，维持甲醇的体积比例为40％直至所有组分流出；

16、色谱柱柱温为35～40℃。

17、进一步地，所述甲醇—7.0～11.5mmol/l氨水流动相体系的洗脱条件包括：

18、色谱柱流速为0.20ml/min；

19、梯度洗脱为：甲醇的初始体积比例为10％～25％，维持零梯度洗脱1～10min，再在30min内使甲醇的体积比例按等梯度升至40％，维持甲醇的体积比例为40％直至所有组分流出；

20、色谱柱柱温为35～40℃。

21、进一步地，所述2,6-二甲基苯酚的浓度的计算公式为：

22、c’2,s＝(m+1)·c’std,s-m·c’1,s；

23、式中，c’2,s表示2,6-二甲基苯酚的浓度；m表示换算因子；c’std,s表示共流出的3,5-二甲基苯酚和2,6-二甲基苯酚的标准化浓度；c’1,s表示3,5-二甲基苯酚的浓度。

24、另一方面，本发明还提供了一种c0～c2-烷基取代苯酚的表征方法的应用，应用于汽提水中挥发酚类组分的解析。

25、进一步地，对所述挥发酚(以苯酚计)指标的解析率达到92.7％以上。

26、本发明的技术效果和优点：

27、第一，实现了13种c0～c2-烷基取代苯酚单组分的定量表征。

28、第二，水样不富集、不衍生，13种c0～c2-烷基取代苯酚的方法检出限为0.3～1.0μg/l；与标准hj744-2015(衍生-gc-ms法)测试酚类化合物对比，该方法的灵敏度高1～2个数量级。

29、第三，应用于汽提水中挥发酚类主要组分的表征，对挥发酚(以苯酚计)指标的解析率达到92.7％以上，实现了对汽提水中挥发酚类组分的精确分析。

30、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。