本發(fā)明屬于能源化工與分析，具體屬于一種測定焦油渣和含酚廢水中酚類有機物含量的方法。

背景技術(shù)：

1、近年來煤化工行業(yè)發(fā)展迅速，但因受工藝技術(shù)的限制，在工藝流程中會產(chǎn)生大量焦油渣、焦粉、爐渣、液化殘渣、污泥與含酚廢水等廢棄污染物。焦油渣是煤化工行業(yè)產(chǎn)生的一種黏稠狀固態(tài)或半固態(tài)的混合物，其主要成分是煤焦油、煤粉、焦粉、樹脂狀聚合物以及機械雜質(zhì)。含酚廢水中有多種酚類有機污染物。這些污染物進(jìn)入大氣、土壤和水體后，會對動物、植物及微生物產(chǎn)生生態(tài)毒性作用，可以通過植物吸收富集進(jìn)入食物鏈，從而影響人類健康。其中苯酚作為有害物質(zhì)，會對健康造成急性或慢性損害，長時間接觸苯酚可能會導(dǎo)致呼吸異常、震顫繼而昏迷和呼吸停止。國際監(jiān)管機構(gòu)也對苯酚向環(huán)境中的排放量制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，例如，美國環(huán)保局規(guī)定了苯酚在水面的濃度必須低于1?ppb。

2、在環(huán)保要求不斷提高的背景下，煤化工行業(yè)亟需進(jìn)行產(chǎn)業(yè)與技術(shù)升級，以降低產(chǎn)生的焦油渣和含酚廢水等廢棄污染物對環(huán)境的影響，將常規(guī)工業(yè)廢棄污染物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，進(jìn)一步提升煤炭利用效率，進(jìn)而推動能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，走向綠色低碳的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展道路。

3、然而煤焦油和含酚廢水成分復(fù)雜，液相中包含無機物、有機物，同時含有固含物，現(xiàn)有技術(shù)缺少能夠無損耗提取其中酚類有機物，并對其進(jìn)行含量檢測的方法。因此，需要一個完善的方法，對處理前后的廢棄物中的酚類有機物進(jìn)行準(zhǔn)確的含量分析。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種測定焦油渣和含酚廢水中酚類有機物含量的方法，用以解決現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中無法準(zhǔn)確的測量廢水中的酚類有機物的含量的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種測定焦油渣和含酚廢水中酚類有機物含量的方法，包括以下步驟：

4、基于gc-qqq優(yōu)化器優(yōu)化mrm方法，得到適用于苯酚、鄰甲基苯酚和對甲基苯酚的優(yōu)化mrm方法；

5、使用所述優(yōu)化mrm方法檢測不同濃度梯度的苯酚、鄰甲基苯酚、對甲基苯酚混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，得到各化合物的特征離子流峰面積與其濃度對應(yīng)的線性回歸方程，并將所述線性回歸方程作為各化合物的定量標(biāo)準(zhǔn)曲線方程；

6、將煤焦油、含酚廢水原料的液相和固含物中的有機物萃取到有機相中，并使用萃取溶劑經(jīng)過多次循環(huán)洗滌原料，得到待測有機相；

7、使用所述優(yōu)化mrm方法檢測待測有機相，通過定量離子對和定性離子對與標(biāo)準(zhǔn)溶液中的化合物進(jìn)行比對和匹配，得到待測有機相的特征峰；

8、根據(jù)每個化合物的特征峰的峰面積，以及基于所述定量標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，得到待測樣品中每個化合物的具體含量。

9、進(jìn)一步的，所述基于gc-qqq優(yōu)化器優(yōu)化mrm方法，得到適用于苯酚、鄰甲基苯酚和對甲基苯酚的優(yōu)化mrm方法的過程為：

10、在不同的碰撞能量下將前級離子進(jìn)行碎裂，選擇出響應(yīng)較高的產(chǎn)物離子；

11、在所述響應(yīng)較高的產(chǎn)物離子中選擇響應(yīng)最高的離子對作為定量離子對；

12、每種化合物再另外選擇兩對定性離子對，所述的兩對定性離子對的響應(yīng)僅低于響應(yīng)最高的離子對。

13、進(jìn)一步的，基于所述定量離子對和所述定性離子對應(yīng)的碰撞能量，優(yōu)化所述碰撞能量，得到響應(yīng)最高的碰撞能量；

14、所述優(yōu)化碰撞能量時，通過等比例增加和減小所述碰撞能量，選擇增加和減小的碰撞能量下，選擇響應(yīng)最高的碰撞能量最為優(yōu)化的碰撞能量。

15、進(jìn)一步的，所述不同濃度梯度的苯酚、鄰甲基苯酚和對甲基苯酚混合標(biāo)準(zhǔn)溶液為：

16、苯酚、鄰甲基苯酚和對甲基苯酚的濃度均為5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml、50μg/ml和100μg/ml的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

17、進(jìn)一步的，所述優(yōu)化mrm方法檢測中采用的儀器設(shè)備為：agilent?8890-7000d氣相色譜串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀、dionex?ase?350?快速溶劑萃取儀和?gilson?aspec?xl液體處理系統(tǒng)。

18、進(jìn)一步的，所述優(yōu)化mrm方法的檢測條件為：

19、色譜柱：agilent?j&w?hp-5，30m；

20、載氣：氦氣，純度≥99.999％。

21、進(jìn)一步的，所述萃取過程采用快速溶劑萃取儀。

22、進(jìn)一步的，所述快速溶劑萃取儀采用的萃取溶劑為乙酸乙酯。

23、進(jìn)一步的，所述乙酸乙酯與待測水溶液的體積比例為1:1。

24、進(jìn)一步的，所述溶劑萃取儀基于高效液相色譜萃取得到待測有機相。

25、進(jìn)一步的，所述萃取時的溫度為75-100℃，壓力為1500psi，加熱時間為5min，靜態(tài)時間為5min，沖洗體積為60%，吹掃時間為100秒；循環(huán)次數(shù)為3次。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

27、本發(fā)明提供一種測定焦油渣和含酚廢水中酚類有機物含量的方法，包括以下步驟：基于gc-qqq優(yōu)化器優(yōu)化mrm方法，得到適用于苯酚、鄰甲基苯酚和對甲基苯酚的優(yōu)化mrm方法；使用所述優(yōu)化mrm方法檢測不同濃度梯度的苯酚、鄰甲基苯酚、對甲基苯酚混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，得到各化合物的特征離子流峰面積與其濃度對應(yīng)的線性回歸方程，并將所述線性回歸方程作為各化合物的定量標(biāo)準(zhǔn)曲線方程；將煤焦油、含酚廢水原料的液相和固含物中的有機物萃取到有機相中，并使用萃取溶劑經(jīng)過多次循環(huán)洗滌原料，得到待測有機相；使用所述優(yōu)化mrm方法檢測待測有機相，通過定量離子對和定性離子對與標(biāo)準(zhǔn)溶液中的化合物進(jìn)行比對和匹配，得到待測有機相的特征峰；根據(jù)每個化合物的特征峰的峰面積，以及基于所述定量標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，得到待測樣品中具體每個化合物的含量；本技術(shù)可以將待測樣品中的酚類有機物與在氣相色譜中保留時間相同或相近的其他化合物完全分離，并去除背景和雜質(zhì)的影響，得到更準(zhǔn)確的酚類有機物定性和定量分析結(jié)果。

28、進(jìn)一步地，本方法通過在不同碰撞能量下精細(xì)調(diào)控前級離子的碎裂過程，本方法能夠精準(zhǔn)篩選出響應(yīng)信號最強的產(chǎn)物離子，這些離子不僅代表了目標(biāo)化合物的特征碎片，還確保了檢測的高靈敏度。進(jìn)一步地，從眾多響應(yīng)較高的產(chǎn)物離子中精選出響應(yīng)最高的離子對作為定量離子對，極大地提升了定量分析的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，為增強結(jié)果的可靠性，每種化合物還額外選定了兩對響應(yīng)略低但依舊顯著的定性離子對，這些離子對作為輔助驗證手段，有效避免了單一離子對可能帶來的誤判風(fēng)險，本方法不僅優(yōu)化了mrm模式的參數(shù)設(shè)置，提高了檢測靈敏度與選擇性，還通過多離子對策略增強了數(shù)據(jù)解析的可信度。

29、更進(jìn)一步地，本方法實現(xiàn)了對目標(biāo)化合物檢測靈敏度的最大化。在優(yōu)化過程中，采用等間距增減碰撞能量的策略，系統(tǒng)且全面地探索了不同能量水平下離子響應(yīng)的變化規(guī)律。這種方法不僅確保了碰撞能量調(diào)整的精確性，還顯著提高了尋找最優(yōu)碰撞能量的效率。最終，選擇出響應(yīng)最高的碰撞能量作為優(yōu)化結(jié)果，使得目標(biāo)化合物的信號強度達(dá)到最佳，進(jìn)一步提升了定量分析的準(zhǔn)確性和可靠性。

30、更進(jìn)一步地，本方法采用不同濃度梯度的苯酚、鄰甲基苯酚和對甲基苯酚混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度范圍覆蓋5μg/ml至100μg/ml），為準(zhǔn)確測定焦油渣和含酚廢水中這些關(guān)鍵酚類有機物的含量提供了堅實的標(biāo)準(zhǔn)參考，不僅涵蓋了低濃度到高濃度的廣泛范圍，還確保了實驗結(jié)果的線性和可靠性，通過對比和分析這些標(biāo)準(zhǔn)溶液的響應(yīng)信號，可以準(zhǔn)確建立濃度與信號之間的對應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而實現(xiàn)對實際樣品中酚類有機物含量的精確測定。

31、更進(jìn)一步地，本方法采用agilent?8890-7000d氣相色譜串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀、dionex?ase?350快速溶劑萃取儀及gilson?aspec?xl液體處理系統(tǒng)這一高端儀器設(shè)備組合，對于優(yōu)化mrm方法檢測焦油渣和含酚廢水中酚類有機物含量具有顯著優(yōu)勢，不僅提供了高精度的分離、萃取和定量分析能力，還確保了實驗流程的自動化與高效性，通過集成應(yīng)用，能夠顯著提升檢測靈敏度、準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性，同時縮短分析周期，降低人為誤差。

32、更進(jìn)一步地，本方法采用agilent?j&w?hp-5色譜柱（30m）作為分離載體，結(jié)合高純度（≥99.999%）的氦氣作為載氣，為優(yōu)化mrm方法檢測焦油渣和含酚廢水中酚類有機物含量提供了卓越的色譜分離條件，確保了目標(biāo)化合物的高效、精確分離，減少了樣品基質(zhì)干擾，提高了檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性，高純度的氦氣作為載氣，保證了色譜系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

33、更進(jìn)一步地，本方法采用快速溶劑萃取儀結(jié)合乙酸乙酯作為萃取溶劑，并設(shè)定乙酸乙酯與待測水溶液的體積比例為1:1，提升了焦油渣和含酚廢水中酚類有機物的萃取效率與純度，快速溶劑萃取技術(shù)以其高效、自動化的特點，有效縮短了萃取時間，并且提高了萃取率以及萃取過程的可重復(fù)性，消除了人工操作可能導(dǎo)致的誤差，乙酸乙酯作為萃取溶劑，對酚類有機物具有良好的溶解性和選擇性，能夠高效地將目標(biāo)化合物從復(fù)雜基質(zhì)中分離出來。

34、更進(jìn)一步地，本方法所設(shè)定的萃取條件，包括75-100℃的溫度、1500psi的壓力、5分鐘的加熱時間、5分鐘的靜態(tài)時間、60%的沖洗體積、100秒的吹掃時間以及3次的循環(huán)次數(shù)，為焦油渣和含酚廢水中酚類有機物的萃取過程提供了理想的操作環(huán)境，在這些條件共同作用于萃取體系，有效提升了溶劑的滲透能力和目標(biāo)化合物的解吸效率，確保了萃取過程的充分性和高效性，精確控制的溫度、壓力和時間參數(shù)，有助于減少溶劑的過度分解和待測物的降解，保證了萃取產(chǎn)物的純度和穩(wěn)定性，多次循環(huán)萃取進(jìn)一步增強了萃取效果。