[发明专利]一种大气颗粒物中类腐殖质分离方法及其含量测定方法

说明书

本发明提供了一种检测大气颗粒物中类腐殖质(Humic‑like substance,HULIS)及其碳组分(HULIS‑C)的方法。该方法将颗粒物中的HULIS组分超声低温溶解到超纯水后，加入预先平衡和活化的固相萃取柱中吸附过滤后，向柱内加入少量纯水去除不被吸附的物质，再向柱内加洗脱液洗脱出HULIS组分，最后氮气吹干，纯水定容，采用燃烧氧化非分散红外吸收法的总有机碳分析仪和带蒸发光散射检测器的高效液相色谱仪测定HULIS‑C和HULIS的浓度。

技术领域

本发明涉及大气颗粒物特定有机组分检测方法，具体涉及一种检测大气颗粒物中类腐殖质及其碳组分的方法。

背景技术

水溶性有机碳(Water-Soluble Organic Carbon，WSOC)是大气气溶胶中的重要组成部分，其成分复杂，主要由酸性和中性的极性有机物组成。WSOC来源主要有燃烧等一次来源及与大气物质经光化学反应生成的二次来源，WSOC能增加颗粒物的吸湿性，且易于和细小颗粒结合形成凝结核，对灰霾的形成起到重要作用。WSOC中含有一些大分子的化合物构成的重要组分，因为该组分具有与腐殖酸和富里酸相似的物理化学特性(如水溶性、酸性、极性等)，所以被称为类腐殖质(Humic-like substances，HULIS)，其碳含量称为HULIS-C。有研究发现，HULIS-C占WSOC质量的40-60％左右。HULIS主要来源于生物质燃烧、汽车尾气以及植物排放的异戊二烯和萜烯类化合物通过多相反应二次生成。HULIS由于其强的水溶性和表面活性，在大气过程中起着重要的作用，包括吸光性、吸湿性、云凝结成核性和对气候和辐射平衡的影响。要获得大气中HULIS的来源和对大气的影响，首先要准确检测出其含量。HULIS包括丰富的官能团，很难通过一定的方法直接测定HULIS中每种物质的浓度。

目前国内尚未颁布有关大气颗粒物中类腐殖质化合物的定量检测方法，仅有两个专利涉及到HULIS。一是常州大学公布了一种水溶性类腐殖质气溶胶(HULIS)的含碳比探测方法，采用Sunset公司的热光碳反射仪(OC/EC测定仪)测定了HULIS中的碳组分(公布号CN106093259 A)；另一个就是中国环境科学研究院公布了一种分析不同分子量类腐殖质官能团组成的方法(公布号CN104458997 A)。本发明公布了一种检测大气颗粒物中类腐殖质及其碳组分的方法，颗粒物中的HULIS组分通过固相萃取提取后，采用总有机碳分析仪对大气颗粒物中HULIS-C进行分析，蒸发光散射仪对HULIS浓度进行检测。

综上，目前国内关于大气颗粒物中类腐殖质及其碳组分的方法的分离和检测方法尚未见报道。此方法的公布，可以用于分析不同源大气颗粒物中HULIS及HULIS-C的分析，为大气污染检测和来源分析奠定基础。

发明内容

本发明解决了现有大气颗粒物特征有机组分现有检测技术的不足，提供了一种检测大气颗粒物中类腐殖质及其碳组分的方法。

本发明提供一种大气颗粒物中类腐殖质的检测方法，该方法由以下步骤组成：

(1)样品采集：使用带PM_2.5切割器的大流量或中流量采样器采集大气颗粒物，取收集大气颗粒物的滤膜置纯水中，超声提取，提取液过滤，定容，得到样品溶解液；

(2)固相萃取：将步骤(1)所得样品溶解液，用酸调节pH＝2，加入预先活化和平衡的固相萃取柱中萃取，先加纯水进行洗脱，洗脱液弃去，再用洗脱剂进行洗脱，收集洗脱液；

(3)样品溶液制备：将步骤(2)所得的洗脱液进行液氮吹干，用纯水定容至棕色容量瓶中，-20℃保存，得样品溶液；

(4)标准曲线绘制：用纯水配置0，1，5，10，25，75μg/mL的SRFA标准溶液，用高效液相色谱串联蒸发光散射仪进行测定，绘制信号-浓度之间的关系，制得标准曲线；