1.同时测定天然硝酸盐和亚硝酸盐氮、氧同位素组成的方法,其特征在于,将硝酸盐和亚硝酸盐定量转化为相应的硝酸苯甲酯和苯基硝基甲烷,再采用气相色谱/热解/气相色
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谱/同位素比质谱联用技术同时测定硝酸和亚硝酸盐δ O和δ N测定,具体按照以下步骤实施:步骤1、对GC/Py/IRMS仪器进行改装
在热解炉和IRMS之间加装分离热解产生的气体CO和N2的色谱柱GC2,得到GC/Py/GC/IRMS仪器;
步骤2、制备样品
将天然样品中的硝酸盐、亚硝酸盐同时且分别转化为硝酸苯甲酯PhCH2ONO2、苯基硝基甲烷PhCH2NO2,具体过程如下:步骤2.1、阴离子交换得到HNO3和HNO2
采用阴离子交换柱对天然样品中硝酸盐和亚硝酸盐进行富集,再用HCl将硝酸根和亚硝酸根置换出来,得到HNO3、HNO2溶液,即溶液A;
步骤2.2、将HNO3和HNO2转化为AgNO3和 AgNO2向溶液A中加入Ag2O搅拌至溶液pH为6~7,得到AgNO3、AgNO2溶液,即溶液B;冻干溶液B,得到AgNO3、AgNO2固体;再加入乙腈CH3CN溶解AgNO3、AgNO2,离心除去不溶于乙腈CH3CN的干扰物,得到纯化的AgNO3、AgNO2乙腈溶液,即溶液C;
步骤2.3、将AgNO3、AgNO2转化为相应的有机酯和硝基化合物向溶液C中加入溴甲基苯;室温下搅拌1~5h,得到硝酸苯甲酯PhCH2ONO2、苯基硝基甲烷PhCH2NO2及残余溴甲基苯的乙腈反应液,即溶液D;
步骤2.4、后处理
离心除去溶液D中的AgCl沉淀;对溶液D做GC/MS以确定其浓度;再将溶液稀释或浓缩至oGC/Py/GC/IRMS测试要求的浓度;5 C下棕色瓶中保存;
步骤3、采用步骤1中改装后的仪器同时测定硝酸苯甲酯PhCH2ONO2、苯基硝基甲烷
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PhCH2NO2中的δ O和δ N;从而间接获得天然硝酸盐和亚硝酸盐中的δ O和δ N,具体过程如下:设置好GC/Py/GC/IRMS仪器参数和分析条件,待仪器稳定后,在CO模式下进行样品测试;硝酸苯甲酯、苯基硝基甲烷在色谱柱GC1分离后,先后分别进入到热解炉HTC后,其中的氧被转化为CO,氮被转化为N2;CO、N2的混合气体在色谱柱GC2中被分离,先后进入IRMS分析,
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得到硝酸苯甲酯、苯基硝基甲烷δ O和δ N同位素组成;
其中,色谱柱GC1为HP‑5,5%‑苯基‑甲基聚硅氧烷,长30m,内径0.25mm,色谱GC1参数及分析条件为:He气流速1.2 ml/min;进样口温度:180℃;温度程序为起始温度50℃,保持
2min,然后以15 ℃/min的速率升温到150 ℃,再以35℃/min的速率从150 ℃升温到290℃,在290℃保持2min;色谱柱GC2为分子筛型,色谱分析条件为:室温等温运作,无需温度程序。
2.如权利要求1所述的同时测定天然硝酸盐和亚硝酸盐氮、氧同位素组成的方法,其特征在于,所述步骤2.3中,溴甲基苯、AgNO3+AgNO2的摩尔比大于1:1。
3.如权利要求1所述的同时测定天然硝酸盐和亚硝酸盐氮、氧同位素组成的方法,其特征在于,所述步骤2.4中,GC/Py/GC/IRMS测试要求的浓度为0.5 mg/ml 1.0 mg/ml。
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4.如权利要求1所述的同时测定天然硝酸盐和亚硝酸盐氮、氧同位素组成的方法,其特征在于,所述色谱柱GC2为HP‑Molesieve,长10m,内径0.32mm。