【摘要】為了進一步了解水源水及生活飲用水中揮發(fā)性有機物的濃度,采用吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法對飲用水中56種揮發(fā)性有機物進行定性定量分析,優(yōu)化前處理帶來的干擾因素。通過對方法的加標回收、精密度、重復(fù)性、方法檢出限的測定,驗證該方法可以滿足水樣痕量分析的要求,符合國家標準的要求。
【關(guān)鍵詞】飲用水;吹掃捕集;GC-MS;檢出限;加標回收;精密度;重復(fù)性;揮發(fā)性有機物
隨著環(huán)境污染的的日益嚴重,對水中揮發(fā)性有機物的檢測不僅需要宏觀的控制目標,而且對有機物嚴重危害人體健康情況更需要進一步檢測。本實驗采用吹掃捕集與GC-MS聯(lián)用儀對水體中揮發(fā)性有機物進行檢測與方法有關(guān)確認,該方法簡便易行,快速準確,適合測定水中揮發(fā)性有機物。
1原理
將被測水樣用注入吹掃捕集裝置的吹脫管替代物吹脫出來,捕集在裝有適當吸附劑的捕集管內(nèi)。吹脫程序完成后,捕集管被瞬間加熱并以氦氣反吹,將所吸附的組分解析入毛細管氣相色譜儀中,組分經(jīng)程序升溫色譜分離后,用質(zhì)譜儀檢測。
通過目標組分的質(zhì)譜圖和保留時間與計算機譜庫中的質(zhì)譜圖和保留時間作對照進行定性;每個定性出來的組分的濃度取決于其定量離子與內(nèi)標物定量離子的質(zhì)譜響應(yīng)之比,用內(nèi)標法進行定量分析。
2儀器
Agilent7890B-5977A氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀
吹掃捕集裝置(TeledyneTekmar Aquatek 100),100位自動進樣器,5.00mL的吹脫管
色譜柱:DB-624石英毛細管柱(60m×0.25mm×1.4um)
3測定條件
3.1 氣相色譜條件。進樣口:250℃;進樣方式:分流進樣(30:1);程序升溫:35℃(4min),以4℃/min速率,升至100℃,保持5min,以6℃/min速率,升至225℃,保持5min;載氣:氦氣,流量1.0mL/min。
3.2 吹掃捕集條件。吹掃流速:40mL/min;吹掃時間:11min;干吹掃:1min;預(yù)脫附溫度:245℃;脫附溫度:250℃;脫附時間:2min;烘烤溫度:280℃;烘烤時間:2min;采用9#捕集阱。
3.3 質(zhì)譜條件。離子源:EI源;離子源溫度:230℃;MS四級桿溫度:150℃;接口溫度:280℃;離子化能量:70eV;掃描方式:以全掃描方式定性,以選擇離子方式定量;溶劑延遲:8min;電子倍增電壓,與調(diào)諧電壓一致。
4標準曲線的繪制
4.1 國家有證書的標準溶液。甲醇中54種VOC混合標準溶液,濃度為2000ug/mL;甲醇中的氯乙烯標準溶液,濃度為2000ug/mL;甲醇中的氯丁二烯標準溶液,濃度為5000ug/mL;甲醇中的氟苯、4-溴氟苯標準溶液,2000ug/mL。
4.2 標準溶液的配制
(1)內(nèi)標與替代物的配制。分別吸取氟苯、4-溴氟苯母液250uL,用甲醇定容至100mL,得到內(nèi)標與替代物的濃度為5.0ug/mL。
(2)標準儲備液的配制。吸取250uL54種VOC標準母液,用甲醇稀釋至5mL,得到標準儲備液的濃度為100ug/mL;吸取250uL的氯乙烯的標準母液,用甲醇稀釋至5mL,得到標準儲備液的濃度為100ug/mL;吸取500uL氯丁二烯標準母液,用甲醇稀釋至25mL,得到標準儲備液的濃度為100ug/mL。
(3)標準使用液的配制。分別吸取54種VOC標準儲備液、氯乙烯、氯丁二烯標準儲備液100uL,吸取甲醇900uL,溶于樣品瓶中,得到標準使用液的濃度為10.0ug/mL。
(4)標準系列的配制(見表1)
C1=100ug/mL;C2=10.0ug/mL
備注:空白純凈水的制備:取需要量的娃哈哈純凈水,燒開煮沸半小時,冷卻放至室溫,然后轉(zhuǎn)移至氮吹儀,氮吹至40-50mL,供空白測定使用。
以上標準系列定容搖勻,迅速轉(zhuǎn)入40mL的VOC樣品瓶中,倒置待測。
(5)吹掃進樣,GC-MS檢測。樣品通過吹掃捕集管吸入5mL樣品,在每個樣品中分別加入10.0uL內(nèi)標(5.0ug/mL)和替代物(5.0ug/mL),按照儀器分析條件,將各化合物響應(yīng)與內(nèi)標物響應(yīng)之比作為縱坐標,將各化合物的質(zhì)量濃度與內(nèi)標物的質(zhì)量濃度作為橫坐標繪制校準曲線,見表2。
4.3方法檢出限、精密度、加標回收率
4.3.1 方法檢出限。配制濃度為0.4ug/L混合標準水溶液平行測定6次,根據(jù)標線測定條件,計算每個化合物的3倍信噪比的值得出方法的檢出限。見表3。
4.3.2 精密度。配制濃度為10.0ug/L的混合標準水溶液通過吹掃捕集/GC-MS測定6次,所得結(jié)果計算RSD,評價精密度,見表3。
4.3.3 加標回收率。在空白樣品中加入10.0ug/L的混合標準溶液,測得其回收率,見表3。
樣品加標回收率(%)=(加標樣品測定值-原樣品的測定值)/加標量。
4.4結(jié)果統(tǒng)計
4.4.1 線性關(guān)系統(tǒng)計。56種VOC線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)都在0.990-0.9994之間。
4.4.2 精密度的統(tǒng)計。對濃度為10.0ug/L56種VOC化合物進行了6次平行測定,重復(fù)性符合要求,相對偏差都在1.2%-17.1%之間。
4.4.3 準確度的統(tǒng)計。對濃度為10.0ug/L56種VOC化合物單點校正曲線空白的回收率,回收率都在77.5%-109.1%之間,符合要求。
4.4.4 方法檢出限的統(tǒng)計。實驗室測得的方法檢出限以儀器3倍信噪比對應(yīng)的濃度,符合標準的要求。依據(jù)國標方法的檢出限來得出結(jié)果。