本發(fā)明屬于地質(zhì)地球化學(xué)與環(huán)境地球化學(xué),具體涉及一種雨養(yǎng)型泥炭中可溶有機(jī)質(zhì)的提取方法和檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
1、泥炭地是一類(lèi)特殊的自然濕地,在水熱適宜的環(huán)境條件下,有機(jī)質(zhì)的堆積速率超過(guò)降解速率,是研究古生態(tài)和古氣候變化的良好載體。雨養(yǎng)型泥炭作為第四紀(jì)古氣候研究的優(yōu)質(zhì)信息載體,其沉積序列的連續(xù)性和有機(jī)質(zhì)保存完整性與氣候、水文、地質(zhì)地貌等條件息息相關(guān),雨養(yǎng)型泥炭中的有機(jī)化合物憑借其穩(wěn)定的分子骨架和特異性的環(huán)境響應(yīng)機(jī)制,在溫度重建、水文波動(dòng)反演等古氣候環(huán)境解譯中展現(xiàn)出獨(dú)特的功能。目前,泥炭有機(jī)地球化學(xué)研究取得了一定的進(jìn)展,研究大多以正構(gòu)烷烴、單體同位素、甘油雙烷基甘油四醚(gdgts)等為主,泥炭樣品中分子水平的正構(gòu)烷基類(lèi)(除正構(gòu)烷烴)、甾類(lèi)、萜類(lèi)(藿類(lèi))等有機(jī)化合物因其分離技術(shù)和現(xiàn)代沉積過(guò)程解譯不足,其研究仍處于初級(jí)階段,記錄的古環(huán)境信息尚未充分挖掘。因此,提取雨養(yǎng)型泥炭可溶有機(jī)質(zhì)中的特征化合物能夠?yàn)榈谒募o(jì)古氣候重建提供新的視角,亦對(duì)全球氣候變化研究具有重要的科學(xué)意義。
2、泥炭中有機(jī)化合物豐富,目前泥炭中可溶有機(jī)質(zhì)的提取方法主要以索氏抽提、加速溶劑萃取為主,針對(duì)泥炭樣品,加速溶劑萃取得到的樣液,容易檢測(cè)到污染物,氣相色譜-質(zhì)譜(gc-ms)檢測(cè)結(jié)果可信度不高;而索式抽提過(guò)程中的高溫(70~80℃)可能會(huì)使泥炭中的部分有機(jī)化合物丟失,特別是穩(wěn)定性差的不飽和化合物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種雨養(yǎng)型泥炭中可溶有機(jī)質(zhì)的提取方法和檢測(cè)方法。本發(fā)明的提取方法,對(duì)泥炭樣品中的可溶有機(jī)質(zhì)保存度高。
2、本發(fā)明提供了一種雨養(yǎng)型泥炭中可溶有機(jī)質(zhì)的提取方法,包括以下步驟:
3、將雨養(yǎng)型泥炭和提取溶劑混合進(jìn)行超聲提取,固液分離,得到含有機(jī)質(zhì)提取液;所述提取溶劑包括二氯甲烷和甲醇;所述超聲提取的溫度為10~30℃;
4、將所述含有機(jī)質(zhì)提取液進(jìn)行凈化,得到待測(cè)液;所述凈化采用層析柱,所述層析柱中的填料為無(wú)水硫酸銅;所述待測(cè)液中含極性化合物和非極性化合物。
5、優(yōu)選的,所述二氯甲烷和甲醇的體積比為70~97:3~30。
6、優(yōu)選的,所述二氯甲烷和甲醇的體積比為90:10。
7、優(yōu)選的,所述雨養(yǎng)型泥炭和提取溶劑的用量比為1g:15~25ml。
8、優(yōu)選的,所述超聲提取的功率為400~600w,頻率為20~40khz;所述超聲提取的次數(shù)為3~5次,每次超聲提取的時(shí)間為20~40min。
9、優(yōu)選的,所述固液分離為離心,所述離心的轉(zhuǎn)速為1500~3000rpm,時(shí)間為15~25min。
10、優(yōu)選的,所述層析柱的底部鋪有無(wú)堿玻璃棉層,所述無(wú)堿玻璃棉層的高度為0.5~1cm;所述無(wú)水硫酸銅填充在無(wú)堿玻璃棉層上部,所述無(wú)水硫酸銅的填充高度為4~6cm。
11、優(yōu)選的,所述凈化為:將所述含有機(jī)質(zhì)提取液通過(guò)層析柱,收集流出液;所述通過(guò)層析柱的次數(shù)為3~4次。
12、優(yōu)選的,所述凈化后還包括:將得到的凈化液濃縮和定容;所述定容后的體積與雨養(yǎng)型泥炭的質(zhì)量之比為10ml:4~6g。
13、本發(fā)明還提供了一種雨養(yǎng)型泥炭中可溶有機(jī)質(zhì)的檢測(cè)方法,包括以下步驟:
14、采用上述技術(shù)方案所述的雨養(yǎng)型泥炭中可溶有機(jī)質(zhì)的提取方法,得到待測(cè)液;
15、將所述待測(cè)液進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè),得到雨養(yǎng)型泥炭中可溶有機(jī)質(zhì)中的種類(lèi)和/或含量;
16、所述氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)的氣相色譜條件包括:色譜柱為熔融石英毛細(xì)管柱,進(jìn)樣口溫度為300℃,不分流進(jìn)樣;柱溫起始溫度為50℃,保持5min,以4℃/min升溫至220℃,再以2℃/min升溫至320℃,保持25min;載氣為氦氣,流速為1cm3/min,恒流模式;
17、所述氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)的質(zhì)譜條件包括:電子轟擊源;離子源溫度為230℃;離子化能量為70ev;氣相色譜與質(zhì)譜接口溫度為300℃;四極桿溫度為150℃;質(zhì)量掃描范圍為35~450amu;數(shù)據(jù)采集方式為全掃面和選擇離子掃描。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
19、本發(fā)明提供了一種雨養(yǎng)型泥炭中可溶有機(jī)質(zhì)的提取方法,包括以下步驟:將雨養(yǎng)型泥炭和提取溶劑混合進(jìn)行超聲提取,固液分離,得到含有機(jī)質(zhì)提取液;所述提取溶劑包括二氯甲烷和甲醇;所述超聲提取的溫度為10~30℃;將所述含有機(jī)質(zhì)提取液進(jìn)行凈化,得到待測(cè)液;所述凈化采用層析柱,所述層析柱中的填料為無(wú)水硫酸銅;所述待測(cè)液中含極性化合物和非極性化合物。
20、本發(fā)明采用二氯甲烷和甲醇混合有機(jī)溶劑經(jīng)常溫(10~30℃)超聲提取雨養(yǎng)型泥炭樣品中的可溶有機(jī)質(zhì),然后將固液分離得到的含有機(jī)質(zhì)提取液采用無(wú)水硫酸銅凈化。本發(fā)明對(duì)泥炭樣品中的可溶有機(jī)質(zhì)保存度高,避免了因高溫造成泥炭中有機(jī)化合物丟失的問(wèn)題,提高了后續(xù)采用氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)(gc-ms)檢出的化合物的可靠性和準(zhǔn)確度,也解決了目前泥炭中極性化合物和非極性化合物單類(lèi)項(xiàng)提取的問(wèn)題(目前采用不同的有機(jī)溶劑分別提取極性化合物和非極性化合物),拓展了地質(zhì)領(lǐng)域雨養(yǎng)型泥炭可溶有機(jī)質(zhì)的提取方法。而且,本發(fā)明的提取方法操作簡(jiǎn)單。
21、實(shí)施例數(shù)據(jù)表明,經(jīng)gc-ms檢測(cè)后的樣品中能夠識(shí)別出多種類(lèi)型的極性和非極性化合物,其中非極性化合物以正構(gòu)烷基類(lèi)(烷烴/酮/醇/醛/酸)為主,極性化合物為甾醇、甾酮、甾烯、c27-c30甾類(lèi)及三環(huán)至五環(huán)萜類(lèi),包括三環(huán)、四環(huán)、五環(huán)三萜醇/酮/酸(藿烷、藿醇、藿烯)以及多環(huán)芳烴化合物。
1.一種雨養(yǎng)型泥炭中可溶有機(jī)質(zhì)的提取方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法,其特征在于,所述二氯甲烷和甲醇的體積比為70~97:3~30。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取方法,其特征在于,所述二氯甲烷和甲醇的體積比為90:10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提取方法,其特征在于,所述雨養(yǎng)型泥炭和提取溶劑的用量比為1g:15~25ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法,其特征在于,所述超聲提取的功率為400~600w,頻率為20~40khz;所述超聲提取的次數(shù)為3~5次,每次超聲提取的時(shí)間為20~40min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法,其特征在于,所述固液分離為離心,所述離心的轉(zhuǎn)速為1500~3000rpm,時(shí)間為15~25min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法,其特征在于,所述層析柱的底部鋪有無(wú)堿玻璃棉層,所述無(wú)堿玻璃棉層的高度為0.5~1cm;所述無(wú)水硫酸銅填充在無(wú)堿玻璃棉層上部,所述無(wú)水硫酸銅的填充高度為4~6cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提取方法,其特征在于,所述凈化為:將所述含有機(jī)質(zhì)提取液通過(guò)層析柱,收集流出液;所述通過(guò)層析柱的次數(shù)為3~4次。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的提取方法,其特征在于,所述凈化后還包括:將得到的凈化液濃縮和定容;所述定容后的體積與雨養(yǎng)型泥炭的質(zhì)量之比為10ml:4~6g。
10.一種雨養(yǎng)型泥炭中可溶有機(jī)質(zhì)的檢測(cè)方法,其特征在于,包括以下步驟: