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一种用于费托合成组分分析的核磁共振检测方法

阅读:637发布:2020-07-26

专利汇可以提供一种用于费托合成组分分析的核磁共振检测方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于费托合成 废 水 组分检测的分析化学领域,具体涉及一种用于费托合成废水组分分析的 核磁共振 检测方法,主要解决了现有的费托合成废水组分检测所采用的色谱分析法及常规核磁共振方法等分析方法存在的应用范围受限、耗时久、操作过程繁琐等技术问题且抑制同核耦合效应,结果给出非常纯净的无耦合裂分一维氢谱。根据费托合成废水中不同溶质的1H-1H同核化学位移相关的耦合 信号 ,对一维谱图中出现的具有特征化学位移的信号峰依次进行归属指认,实现对费托合成废水各组分极其类别进行检测分析。本发明的测定结果消除了常规一维氢谱所出现的耦合裂分及谱峰重叠,且检测 分辨率 高,操作简单,耗时较短,能够快速便捷地实现对费托合成废水的组分分析。,下面是一种用于费托合成组分分析的核磁共振检测方法专利的具体信息内容。

1.一种用于费托合成组分分析的核磁共振检测方法,其特征在于:所述的用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法是基于一维纯化学位移谱,该方法是在一维氢谱上选择相应脉冲序列后更改维度并设置对应的形状脉冲,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。
2.根据权利要求1所述的一种用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法,其特征在于:所述一维纯化学位移谱是基于三种脉冲序列进行采样的。
3.根据权利要求2所述的一种用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法,其特征在于:所述用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法是基于一维纯化学位移谱,该方法是在一维氢谱上选择相应脉冲序列后更改维度并设置对应的形状脉冲,不断增加梯度强度进行伪二维实验采样,其测试的具体步骤如下:
第一步,准确量取费托合成废水样品50~700μl,将其与700~50μl的氘代试剂混合,取混合液400~750μl于样品管放入液体核磁共振波谱仪中;
第二步,测试前调试核磁共振波谱仪温度为273K~323K,设置气流速率为200~
800lph,在设定的温度及气流下恒定样品10~40分钟;选取脉冲序列zg、zg30或zgpr测试该样品的普通一维氢谱;
第三步,复制第二步所测试的一维氢谱,设定谱宽确定中心频率;更改脉冲序列为“push1dzs_Gset”后,设置形状脉冲并不断调整片选梯度强度GPZ2值,使得费托合成废水中的组分信号全部出现在谱图中;
第四步,在合适的片选梯度强度GPZ2下,调出二维脉冲序列,设置180°形状脉冲及GPZ1值为80%后并不断优化相关采样参数,得到一个伪二维实验数据;
第五步,在布鲁克Topspin 3.1软件上使用纯化学位移的AU程序对第四步所得到的伪二维实验进行处理,数据采样完成。
4.根据权利要求3所述的一种用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法,其特征在于:所述核磁共振检测方法使用的谱仪为带梯度场的300~800MHz液体核磁共振波谱仪。
5.根据权利要求4所述的一种用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法,其特征在于:所述第一步中氘代试剂为重水、氘代甲醇、氘代丙或氘代-N,N-二甲基甲酰胺。
6.根据权利要求5所述的一种用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法,其特征在于:所述第三和四步中的片选梯度强度GPZ2值,其调整范围为0.2%~20%之间,在不断增加的片选梯度强度的情况下,获得一系列的自由感应衰减FID值。
7.根据权利要求6所述的一种用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法,其特征在于:所述形状脉冲类别为Gauss、Reburp或Rsnob,并设置具体的脉宽及其对应的持续时间分别为10KHz和30ms。
8.根据权利要求7所述的一种用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法,其特征在于:所述第四步所调出的脉冲序列为“push1dz”,“psyche.mf”或“psycetse.mf”。
9.根据权利要求8所述的一种用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法,其特征在于:所述第四步不断优化相关采样参数,采样参数设置如下,采样点数TD值为8k~64k,直接维谱宽是间接维谱宽的整数倍且间接维数值取30~150Hz,CNST20取值为10~25Hz。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法,其特征在于:所述利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,其具体操作为:首先将新的FID值转化为二维图谱,然后调取宏命令“pshift”,执行该命令后即得到一维纯化学位移氢谱,后对谱图进一步优化处理;所述对谱图进一步优化处理,其具体优化条件为调整线宽因子LB为-5~5Hz,并进行傅里叶变换、相位调整、基线校正,则得到相关纯化学位移核磁共振氢谱。

说明书全文

一种用于费托合成组分分析的核磁共振检测方法

技术领域

[0001] 本发明属于费托合成废水组分检测的分析化学领域,具体涉及一种用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法是基于一维纯化学位移核磁共振方法,根据费托合成废水中不同溶质的1H-1H同核化学位移相关谱图的耦合信号,对一维谱图中出现的具有特征化学位移的信号峰依次进行归属指认的检测方法。

背景技术

[0002] 费托合成过程最初是由名为Franz Fischer and Hans Tropsch的德国人在1920年发现的一个催化化学反应,该过程是现代化工生产清洁液体燃料的重要工艺,它能将合成气(一和氢气)转化为以石蜡为主的液体烃类燃料及其化学品,然而在获得液体燃料的同时,会排放更大量的反应生成水即费托合成废水其中含有短碳链的、酸、酯等几十种有机小分子。费托合成废水中不仅污染小分子种类繁多而且成分复杂排放量大、水溶液呈酸性、化学需氧量(COD)高、具有强腐蚀性、处理难度大等特点。与现代煤化工产业的迅猛发展,产能突飞猛进相伴随而来的现状是:废水(主要是反应生成水)排放量同步增加,水处理问题日趋严峻,终将制约现代煤化工技术和相关企业的投产和可持续发展。如果能够对其进行快速有效分析处理,将极大提高工业产能以及实现绿色友好型废水排放。
[0003] 对费托合成废水的分析手段主要依赖于色谱法(气相色谱和液相色谱),然而由于费托合成废水成分复杂,污染有机小分子无论是在分子结构上还是在化学特性上都是极其相似,色谱分析法在这些方面都是有限度的,而且在大多数情况下色谱分析都需要对色谱柱及分析对象进行预处理,因此也给混合物分析带来一定难度。

发明内容

[0004] 本发明是针对现有的费托合成废水组分检测所采用的色谱分析法及常规核磁共振方法等分析方法,应用范围受限、耗时久、操作过程繁琐,提供一种费托合成废水的纯化学位移核磁共振分析检测方法。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
[0006] 用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法是基于一维纯化学位移谱,该方法是在一维氢谱上选择相应脉冲序列后更改维度并设置对应的形状脉冲,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。在进行二维实验测试之前不断优化片选梯度就是能够找出一个合适且较小的梯度值来进行伪二维采样,这样能够很好的控制实验的分辨率和灵敏度之间的平衡,梯度值过大则会严重影响实验的灵敏度使得测试结果失去意义,而梯度值过小则无法获取试验样品中所有溶质的核磁信号;并且直接测得的数据是一个二维实验数据,因此需要借助布鲁克的相关软件及其应用程序进行处理数据才能得到一维去耦氢谱。
[0007] 再进一步,所述一维纯化学位移谱是基于三种脉冲序列进行采样的。在三种脉冲序列的作用机制上都是利用压制J耦合效应,实现多重峰坍缩为单峰信号。
[0008] 再进一步,所述用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法是基于一维纯化学位移谱,该方法是在一维氢谱上选择相应脉冲序列后更改维度并设置对应的形状脉冲,不断增加梯度强度进行伪二维实验采样,其测试的具体步骤如下:
[0009] 第一步,准确量取费托合成废水样品50~700μl,将其与700~50μl的氘代试剂混合,取混合液400~750μl于样品管放入液体核磁共振波谱仪中;
[0010] 第二步,测试前调试核磁共振波谱仪温度为273K~323K,设置气流速率为200~800lph,在设定的温度及气流下恒定样品10~40分钟;选取脉冲序列zg、zg30或zgpr测试该样品的普通一维氢谱;
[0011] 第三步,复制第二步所测试的一维氢谱,设定谱宽确定中心频率;更改脉冲序列为“push1dzs_Gset”后,设置形状脉冲并不断调整片选梯度强度GPZ2值,使得费托合成废水中的组分信号全部出现在谱图中;
[0012] 第四步,在合适的片选梯度强度GPZ2下,调出二维脉冲序列,设置180°形状脉冲及GPZ1值为80%后并不断优化相关采样参数,得到一个伪二维实验数据;
[0013] 第五步,在布鲁克Topspin 3.1软件上使用纯化学位移的AU程序对第四步所得到的伪二维实验进行处理,数据采样完成。在测试过程中恒定实验温度及恒定气流,并且将样品静止都有助于样品的稳定;按照该实验步骤依次进行各项试验设置有利于进行实验测试。
[0014] 再进一步,所述核磁共振检测方法使用的谱仪为带梯度场的300~800MHz液体核磁共振波谱仪。在上述场强中均能很好获得纯净的一维核磁共振氢谱,若在更高程度场强的核磁谱仪会给出更高灵敏度的一维氢谱,同时结合一维纯化学位移核磁共振能够在一定程度上提高谱图的分辨率。
[0015] 再进一步,所述第一步中氘代试剂为重水、氘代甲醇、氘代丙酮或氘代-N,N-二甲基甲酰胺。本发明所建议使用的氘代试剂能够有效与待测费托合成废水混合,均匀混合费托合成废水样品给测试提供便利。
[0016] 再进一步,所述第三和四步中的片选梯度强度GPZ2值,其调整范围为0.2%~20%之间,在不断增加的片选梯度强度的情况下,获得一系列的自由感应衰减FID值。片选梯度值决定谱图的干净程度,在上述范围内调整其合适值,不仅会减少工作量而且能够获得好的FID值进行变换后则能给出理想的一维纯化学位移谱。
[0017] 再进一步,所述形状脉冲类别为Gauss、Reburp或Rsnob,并设置具体的脉宽及其对应的持续时间分别为10KHz和30ms。以上三种形状脉冲是由该实验的采样序列所决定的必要的选择激发脉冲,对于费托合成废水样品选择脉冲的脉宽为10KHz及持续时间设置为30ms进行采样,能够对二维FID进行更加准确拟合。
[0018] 再进一步,所述第四步所调出的脉冲序列为“push1dz”,“psyche.mf”或“psycetse.mf”。三种脉冲程序同属于一维纯化学位移核磁共振的采样脉冲序列,都能够达到实验目的,然而他们在灵敏度上仍有区别,因此使用不同的脉冲序列在测样时会有更多的选择,同时可以对所得实验结果进行比较,选择其中较优结果。
[0019] 再进一步,所述第四步不断优化相关采样参数,采样参数设置如下,采样点数TD值为8k~64k,直接维谱宽是间接维谱宽的整数倍且间接维数值取30~150Hz,CNST20取值为10~25Hz。本发明中给出的采样点数,间接维的取值均可在二维采样时获得好的分辨率谱图结果,其中采样点数增加会改观谱图信噪比,同时减小直接维与间接维的比值会缩短测试时间。
[0020] 再进一步,所述利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,其具体操作为:首先将新的FID值转化为二维图谱,然后调取宏命令“pshift”,执行该命令后即得到一维纯化学位移氢谱,后对谱图进一步优化处理;所述对谱图进一步优化处理,其具体优化条件为调整线宽因子LB为-5~5Hz,并进行傅里叶变换、相位调整、基线校正,则得到相关纯化学位移核磁共振氢谱。按照上述后处理方式对所得到的一维谱图进行优化处理且调整合适的LB值不仅会消除部分残留边带而且能够提高谱图分别率,将谱图以更好的方式呈现。
[0021] 相比于色谱分析法,核磁共振分析方法有其优点,比如分析无需对样品进行衍生化处理同时也不会破坏样品成分,而且从核磁分析谱图能够直接观测到混合物醛类物质发生的水合反应。本发明所使用的核磁共振分析方法不仅具有常规氢谱的优点,而且也解决了分子内的同核耦合裂分情况,使得在一维谱图中每一个信号单峰都只对应一个化学环境的氢,大大简化了分析难度,可以快速高效的对费托废水组分进行指认分析。
[0022] 本发明的一种用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法是基于一维纯化学位移核磁共振氢谱,通过利用伪二维实验的采样模式来获得混合物中各组分氢位移的分布数据,进一步使用宏命令“pshift”将所得二维数据进行变换处理则得到一个一维谱图,根据费托合成废水中不同溶质的1H-1H同核化学位移相关谱图的耦合信号,对一维谱图中出现的具有特征化学位移的信号峰依次进行归属指认,实现对费托合成废水各组分极其类别进行分析检测。本发明基于一维纯化学位移核磁共振氢谱检测费托合成废水中各成分组成的核磁共振方法。在整个测试过程中,所需样品量少,不会破坏样品且无需对样品进行前处理即可进行核磁检测,该方法测试所得结果简洁明了,一维纯化学位移核磁共振氢谱,基于其测试原理即通过利用伪二维实验的采样模式来获得混合物中各组分氢位移的分布数据,进一步使用宏命令“pshift”将所得二维数据进行变换处理,同时也解决了分子内氢的同核耦合裂分情况,使得在一维谱图中每一个信号单峰都只对应一个化学环境的氢,大大简化了分析难度,可以快速高效的对费托废水组分进行指认分析。附图说明
[0023] 图1是本发明实施例1中脉冲为“push1dz”测试所得一位纯化学位移核磁共振氢谱;
[0024] 图2是本发明实施例2中脉冲为“psyche.mf”测试所得一维纯化学位移核磁共振氢谱;
[0025] 图3是本发明实施例3中脉冲为脉冲为“psycetse.mf”测试所得一维纯化学位移核磁共振氢谱;
[0026] 图4是本发明实施例4所测得的一维常规氢谱;
[0027] 图5是本发明实施例4中脉冲为“psyche.mf”测试所得一维纯化学位移核磁共振氢谱;
[0028] 图6是本发明实施例5中脉冲为“psycetse.mf”测试所得一维纯化学位移核磁共振氢谱与常规氢谱;a)常规一维氢谱b)纯化学位移一维氢谱;
[0029] 图7是比例例中所测得的二维扩散排序谱(DOSY)。

具体实施方式

[0030] 实施例1:
[0031] 本实施例中的用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法是基于一维纯化学位移谱,该方法是在一维氢谱上选择相应脉冲序列后更改维度并设置对应的形状脉冲,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。包括如下步骤:
[0032] 首先,在一维氢谱上选择相应脉冲序列“push1dz”后更改维度并设置对应的形状脉冲Gauss;
[0033] 然后,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,具体步骤如下:
[0034] 第一步,准确量取费托合成废水(Ⅰ)样品50μl与700μl氘代水混合,待均匀后取混合液400μl于样品管放入300MHz液体核磁共振波谱仪中。
[0035] 第二步,测试前调试核磁共振波谱仪温度为273K,设定气流为200lph,保持测试时待测样品静止,并在设定的温度及气流下恒定样品10min后,选取脉冲序列zg测试一个常规氢谱。
[0036] 第三步,复制第二步所测试的一维氢谱,设定谱宽确定中心频率;更改脉冲序列为“push1dzs_Gset”后,设置形状脉冲并不断调整片选梯度强度GPZ2值依次为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%,直至使得所测费托合成废水中的组分信号全部出现在谱图中。
[0037] 第四步,复制第三步所测试的一维谱图,在合适的片选梯度强度GPZ2下,调出二维脉冲序列为“push1dz”并同时将采样为维度设置为二维采样模式;设置采样点数TD值为8K、谱宽的间接维为30Hz、CNST20为10Hz、GPZ1与GPZ2分别为80%、0.2%;并设置180°形状脉冲Gauss后进行采样即得到一个伪二维FID数据。
[0038] 第五步,在布鲁克Topspin 3.1软件上使用纯化学位移的AU程序对第四步所得到的伪二维实验进行处理,数据采样完成。
[0039] 最后,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。具体为:首先将新的FID值转化为二维图谱,然后调取宏命令“pshift”,执行该命令后即得到一维纯化学位移氢谱,后对谱图进一步优化处理;所述对谱图进一步优化处理,其具体优化条件为调整线宽因子LB为-5Hz,并进行傅里叶变换、相位调整、基线校正,则得到本发明所述的一维纯化学位移核磁共振氢谱如图1所示。该方法明显消除了耦合裂分和信号重叠,有利于信号分子的识别。
[0040] 实施例2:
[0041] 本实施例中的用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法是基于一维纯化学位移谱,该方法是在一维氢谱上选择相应脉冲序列后更改维度并设置对应的形状脉冲,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。包括如下步骤:
[0042] 首先,在一维氢谱上选择相应脉冲序列“psyche.mf”后更改维度并设置对应的形状脉冲Reburp;
[0043] 然后,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,具体步骤如下:
[0044] 第一步,准确量取费托合成废水(Ⅱ)样品350μl与400μl氘代水混合,待均匀后取混合液500μl于样品管放入600MHz液体核磁共振波谱仪中。
[0045] 第二步,测试前调试核磁共振波谱仪温度为293K,设定气流为500lph,保持测试时待测样品静止,并在设定的温度及气流下恒定样品20min后,选取脉冲序列zg30测试一个常规氢谱。
[0046] 第三步,复制第二步所测试的一维氢谱,设定谱宽确定中心频率;更改脉冲序列为“push1dzs_Gset”后,设置形状脉冲并不断调整片选梯度强度GPZ2值依次为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%,直至使得所测费托合成废水中的组分信号全部出现在谱图中。
[0047] 第四步,复制第三步所测试的一维谱图,在合适的片选梯度强度GPZ2下,调出二维脉冲序列为“psyche.mf”并同时将采样为维度设置为二维采样模式;设置采样点数TD值为32K、谱宽的间接维为80Hz、CNST20为15Hz、GPZ1与GPZ2分别为80%、10%;并设置180°形状脉冲Reburp后进行采样即得到一个伪二维FID数据。
[0048] 第五步,在布鲁克Topspin 3.1软件上使用纯化学位移的AU程序对第四步所得到的伪二维实验进行处理,数据采样完成。
[0049] 最后,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。具体为:首先将新的FID值转化为二维图谱,然后调取宏命令“pshift”,执行该命令后即得到一维纯化学位移氢谱,后对谱图进一步优化处理;所述对谱图进一步优化处理,其具体优化条件为调整线宽因子LB为0Hz,并进行傅里叶变换、相位调整、基线校正,则得到本发明所述的一维纯化学位移核磁共振氢谱如图2所示。图2是本发明实施例2所得一位纯化学位移核磁共振氢谱,从图中可以清楚的发现,该氢谱中已经不存在耦合裂分,对应的每个位移峰都是一个化合物中的一类化学环境的氢,指认组分清晰可辨。
[0050] 实施例3:
[0051] 本实施例中的用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法是基于一维纯化学位移谱,该方法是在一维氢谱上选择相应脉冲序列后更改维度并设置对应的形状脉冲,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。包括如下步骤:
[0052] 首先,在一维氢谱上选择相应脉冲序列“psycetse.mf”后更改维度并设置对应的形状脉冲Rsnob;
[0053] 然后,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,具体步骤如下:
[0054] 第一步,准确量取费托合成废水(Ⅲ)样品700μl与50μl氘代水混合,待均匀后取混合液750μl于样品管放入800MHz液体核磁共振波谱仪中。
[0055] 第二步,测试前调试核磁共振波谱仪温度为323K,设定气流为800lph,保持测试时待测样品静止,并在设定的温度及气流下恒定样品40min后,选取脉冲序列zgpr测试一个常规氢谱。
[0056] 第三步,复制第二步所测试的一维氢谱,设定谱宽确定中心频率;更改脉冲序列为“push1dzs_Gset”后,设置形状脉冲并不断调整片选梯度强度GPZ2值依次为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%,直至使得所测费托合成废水中的组分信号全部出现在谱图中。
[0057] 第四步,复制第三步所测试的一维谱图,在合适的片选梯度强度GPZ2下,调出二维脉冲序列为“psycetse.mf”并同时将采样为维度设置为二维采样模式;设置采样点数TD值为64K、谱宽的间接维为150Hz、CNST20为25Hz、GPZ1与GPZ2分别为80%、20%;并设置180°形状脉冲Rsnob后进行采样即得到一个伪二维FID数据。
[0058] 第五步,在布鲁克Topspin 3.1软件上使用纯化学位移的AU程序对第四步所得到的伪二维实验进行处理,数据采样完成。
[0059] 最后,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。具体为:首先将新的FID值转化为二维图谱,然后调取宏命令“pshift”,执行该命令后即得到一维纯化学位移氢谱,后对谱图进一步优化处理;所述对谱图进一步优化处理,其具体优化条件为调整线宽因子LB为5Hz,并进行傅里叶变换、相位调整、基线校正,则得到本发明所述的一维纯化学位移核磁共振氢谱如图3所示。从图中可以清楚的发现,该氢谱中已经不存在耦合裂分,对应的每个位移峰都是一个化合物中的一类化学环境的氢,指认组分清晰可辨。
[0060] 实施例4:
[0061] 本实施例中的用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法是基于一维纯化学位移谱,该方法是在一维氢谱上选择相应脉冲序列后更改维度并设置对应的形状脉冲,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。包括如下步骤:
[0062] 首先,在一维氢谱上选择相应脉冲序列“psyche.mf”后更改维度并设置对应的形状脉冲Gauss;
[0063] 然后,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,具体步骤如下:
[0064] 第一步,准确量取费托合成废水(Ⅳ)样品400μl与350μl氘代水混合,待均匀后取混合液400μl于样品管放入400MHz液体核磁共振波谱仪中。
[0065] 第二步,测试前调试核磁共振波谱仪温度为293K,设定气流为200lph,保持测试时待测样品静止,并在设定的温度及气流下恒定样品15min后,选取脉冲序列zg测试一个常规氢谱。
[0066] 第三步,复制第二步所测试的一维氢谱,设定谱宽确定中心频率;更改脉冲序列为“push1dzs_Gset”后,设置形状脉冲并不断调整片选梯度强度GPZ2值依次为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%,直至使得所测费托合成废水中的组分信号全部出现在谱图中。
[0067] 第四步,复制第三步所测试的一维谱图,在合适的片选梯度强度GPZ2下,调出二维脉冲序列为“psyche.mf”并同时将采样为维度设置为二维采样模式;设置采样点数TD值为8K、谱宽的间接维为50Hz、CNST20为15Hz、GPZ1与GPZ2分别为80%、1.5%;并设置180°形状脉冲Gauss后进行采样即得到一个伪二维FID数据。
[0068] 第五步,在布鲁克Topspin 3.1软件上使用纯化学位移的AU程序对第四步所得到的伪二维实验进行处理,数据采样完成。
[0069] 最后,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。具体为:首先将新的FID值转化为二维图谱,然后调取宏命令“pshift”,执行该命令后即得到一维纯化学位移氢谱,后对谱图进一步优化处理;所述对谱图进一步优化处理,其具体优化条件为调整线宽因子LB为3Hz,并进行傅里叶变换、相位调整、基线校正,则得到本发明所述的一维纯化学位移核磁共振氢谱如图4是本发明实施例4所测得的一维常规氢谱;图5是本发明实施例4中脉冲为“psycetse.mf”测试所得一位纯化学位移核磁共振氢谱。从图5中可以清楚的发现,与常规氢谱4相比,该一维纯化学位移氢谱中已经不存在耦合裂分,对应的每个位移峰都是一个化合物中的一类化学环境的氢,待指认的组分谱峰清晰可辨。
[0070] 实施例5:
[0071] 本实施例中的用于费托合成废水组分分析的核磁共振检测方法是基于一维纯化学位移谱,该方法是在一维氢谱上选择相应脉冲序列后更改维度并设置对应的形状脉冲,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。包括如下步骤:
[0072] 首先,在一维氢谱上选择相应脉冲序列“psycetse.mf”后更改维度并设置对应的形状脉冲Gauss;
[0073] 然后,不断调整片选梯度强度进行伪二维实验采样,具体步骤如下:
[0074] 第一步,准确量取费托合成废水(Ⅰ)样品50μl与700μl氘代水混合,待均匀后取混合液400μl于样品管放入300MHz液体核磁共振波谱仪中。
[0075] 第二步,测试前调试核磁共振波谱仪温度为273K,设定气流为200lph,保持测试时待测样品静止,并在设定的温度及气流下恒定样品10min后,选取脉冲序列zg测试一个常规氢谱。
[0076] 第三步,复制第二步所测试的一维氢谱,设定谱宽确定中心频率;更改脉冲序列为“push1dzs_Gset”后,设置形状脉冲并不断调整片选梯度强度GPZ2值依次为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%,直至使得所测费托合成废水中的组分信号全部出现在谱图中。
[0077] 第四步,复制第三步所测试的一维谱图,在合适的片选梯度强度GPZ2下,调出二维脉冲序列为“psycetse.mf”并同时将采样为维度设置为二维采样模式;设置采样点数TD值为8K、谱宽的间接维为50Hz、CNST20为15Hz、GPZ1与GPZ2分别为80%、1.2%;并设置180°形状脉冲Gauss后进行采样即得到一个伪二维FID数据。
[0078] 第五步,在布鲁克Topspin 3.1软件上使用纯化学位移的AU程序对第四步所得到的伪二维实验进行处理,数据采样完成。
[0079] 最后,利用AU程序重新拼接得到新FID值,使用布鲁克Topspin 3.1软件将FID数据变换得到一维纯化学位移氢谱并优化谱图结果,根据废水中不同分子所呈现的化学位移值不同对其组分进行归属指认。具体为:首先将新的FID值转化为二维图谱,然后调取宏命令“pshift”,执行该命令后即得到一维纯化学位移氢谱,后对谱图进一步优化处理;所述对谱图进一步优化处理,其具体优化条件为调整线宽因子LB为3Hz,并进行傅里叶变换、相位调整、基线校正,则得到本发明实施例5所测得的一维纯化学位移核磁共振氢谱与一维常规氢谱如图6所示;
[0080] 比较例:
[0081] 为表明本发明中一位纯化学位移核磁共振检测方法相比于其他常规核磁共振(扩散排序谱)方法的优越性,使用二维扩散排序谱(DOSY)核磁共振方法对费托合成废水组分进行分析,结果见图7,从该方法的实施过程及结果图中可知,该方法不仅测试时间较长而且测试结果信号拥挤堆叠严重相比于图6,分离效果不明显,无法达到本发明中一维纯化学位移核磁共振方法对费托合成废水组分的准确分析。
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