测定菲溶液光化学产物的气相色谱/质谱分析法

摘要

一种测定菲溶液光化学产物的气相色谱/质谱分析法是采用甲醇配制含水的菲溶液，放置光照，菲将发生光化学变化；以高效液相色谱法(HPLC)证实了菲浓度变化特性；气相色谱/质谱法确定了主要产物成分。本发明具有的优点为经测定明确了菲的光化学反应产物组成，填补了这方面的空白；提出菲在甲醇/水类溶液的不稳定性。分析方法易操作，准确度高。

说明书

技术领域

本发明属于一种气相色谱/质谱分析法，具体地说涉及一种测定菲溶液光化学产物的气相色谱/质谱分析法。

技术背景

多环芳烃有不同程度的毒性，是环境保护重视的对象。菲属于多环芳烃，菲在自然光照的环境下发生光化学降解产生多种物质，用气相色谱/质谱法对其光化学降解产物组成进行分析，这在文献中未有资料报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种测定菲溶液光化学产物的气相色谱/质谱分析法。

本发明的测定分析法包括如下步骤：

1、配制菲溶液

以甲醇和无离子蒸馏水配制菲溶液；这些溶液被置于有自然光照的环境下，进行菲的光化学反应；

2、对菲溶液进行测定

高效液相色谱仪：岛津LC-3A高效液相色谱仪，紫外检测器，λ为254nm；色谱柱为长25cm，内径0.46cm，担体为Zorbax-ODS。分析的条件：移动相为甲醇/水，其体积比例为85/15，流速0.7毫升/分，进样量2μL溶液；

气相色谱-质谱仪：Finnigan Trace GC-MS仪；色谱柱：：DIS-5MS，长30m内径0.25mm；分析条件为进样口温度为230℃，离子源温度230℃，电离源EI，电离子源电流70eV，初温70℃保持4分；，升温速率1.0deg/min，最终温度250℃保持1分，载气氦，流速为10ml/min。

本发明的优点为：

1.经测定明确了菲的光化学反应产物组成，填补了这方面的空白；

2.提出菲在甲醇/水类溶液的不稳定性。

3.分析方法易操作，准确度高。

具体实施方式

图面说明

图1是0.0135(g./100ml)菲溶液自然光照下的浓度变化(A：当天；B：60天；C：186天)

图2是0.1084(g/100.ml)浓度菲溶液自然光照下的浓度变化(A：当天；B：44天；C：64天)

图3是菲溶液光化学反应产物色质分析图

定性组分                        保留时间(分)

丁-羟基-甲苯                    21.31.

邻苯二甲酸酯                    24.59

对-甲基联苯基羰基物             24.96

9H-氧杂蒽                       29.51

1，1’二苯基-2.2’-二羰基物     30.23

氧杂蒽酮                        31.37

图4是丁-羟基-甲苯质谱图(上部：标准纯样；下部：样品)

图5是邻苯二甲酸酯质谱图(上部：标准纯样；下部：样品)

图6是对-甲基联苯基羰基物质谱(上部：标准纯样；下部：样品)

图7是9H-氧杂蒽质谱图(上部：标准纯样；下部：样品)

图8是1，1’二苯基-2.2’-二羰基物质谱图(上部：标准纯样；下部：样品)

图9是氧杂蒽质谱图(上部：标准纯样；下部：样品)

1、配制菲溶液

菲溶液降解：菲溶液降解条件汇总于表2

表2  降解变化

  实施例  配样溶剂  V/V  菲浓度  克/100毫升)  自然光照  天数  颜色  变化  备注  1  甲醇/水85/15  同上  同上  0.0135  0  60  186  无色  淡黄  深色  图1  2  甲醇  同上  同上  0.1170％  0  10天  14天  无色  淡黄  深色  3  甲醇/水85/15  同上  同上  0.0135  0  60  186  无色  淡黄  深色  图2

相同色谱条件下、测定上述溶液，所获典型HPLC图比较示于图1，图2。结果证实，菲的甲醇溶液及菲的甲醇/水溶液在光照下发生光化学反应，表现在菲自身浓度的下降和反应物浓度的上升。照射时间愈长，菲的光化学反应愈深，菲浓度愈小。

2、对菲溶液进行测定

高效液相色谱仪：岛津LC-3A高效液相色谱仪，紫外检测器，λ为254nm；色谱柱为长25cm，内径0.46cm，担体为Zorbax-ODS。分析的条件：移动相为甲醇/水，其体积比例为85/15，流速0.7毫升/分，进样量2μL溶液；

气相色谱-质谱仪：Finnigan Trace GC-MS仪；色谱柱：：DIS-5MS，长30m内径0.25mm；分析条件为进样口温度为230℃，离子源温度230℃，电离源EI，电离子源电流70eV，初温70℃保持4分；，升温速率1.0deg/min，最终温度250℃保持1分，载气氦，流速为10ml/min。

菲溶液的降解产物的分析列于表2。

表2  降解产物的质荷比(m/e)定性结果

  序  保留  时间  匹配  度％  名称标准m/e样品  1  21.31  87.8  丁-羟基-甲苯29，41，57，67，81，91，119，145，161，177，205，22029，41，57，67，91，105，131，145，161，177，189，205，220  2  24.59  83.2  邻苯二甲酸酯50，64，77，92，120，135，149，163，19450，64，77，92，120，133，163，179，203  3  24.96  77.9  甲基-4-羰基物15，76，152，181，21229，76，115，152，181，212，267，335  4  29.49  89.7  9H-氧杂蒽28.40，51，63，76，87，104，127，152，165，181，21029.39，51，63，76，87，104，128，152，165，181，210  5  30.19  79.5  1，1’二苯基-2.2’-二羰  基物28.40，51，63，76，87，104，127，152，165，181，21029，39，51，63，76，90，104，126，139，152，168，181，196，211  6  31.37  88.6  氧杂蒽酮18，28，39，50，63，75，84，114，129，139，168，19627，39，51，70，84，98，113，129，139，149，168，198

菲降解的产物主要为丁-羟基-甲苯、邻苯二甲酸酯、对-甲基联苯基羰基物、9H-氧杂蒽、1，1’二苯基-2.2’-二羰基物、氧杂蒽酮。此6个主要产物的结构与标准质谱图的比较示于图4-图9。