基于离子淌度质谱对水体有机质的表征

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiajia0321
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可溶性有机质(DOM)广泛存在于环境水体,也是化工废水中的主要污染物,DOM化学组成复杂,其分子组成和结构尚不明确。本文基于离子淌度质谱(IMMS)和傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)技术,建立DOM分子组成分析方法,对天然有机质标样(SRNOM)和煤化工废水中的DOM进行分子组成和结构表征。主要内容包括:通过对进样浓度,离子传输和质量检测操作条件的调控,基于负离子电喷雾电离源(ESI)和IM-MS建立了DOM分子组成的方法。该方法适用于不同水体DOM分子组成的分析,具有的良好重复性。采用分步洗脱固相萃取法(SPE),将天然有机质标样(SRNOM)分离为亲水组分和疏水组分,总萃取收率比传统的一步固相萃取法提高了近10%。FT-ICR MS和IM-MS分析结果表明,亲水组分具有较宽的分子量分布,分子中含氧原子数较多,分子缩合度较低;疏水组分属于弱极性化合物,分子量分布范围较窄,含氧原子数较少,缩合度较高。对于相同质量数的分子,疏水组分的分子尺寸整体上要大于亲水组分。应用IM-MS方法,分析了煤化工废水处理装置不同工艺单元废水分子组成及转化规律。煤化工废水中DOM分子组成十分复杂,CHOS和CHON类化合物是主要成分。随着处理的加深,质量数较小、含氧原子数较少的化合物优先被去除。此外,IM-MS分析结果亦揭示了处理过程对不同结构化合物的分子选择性。
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