【摘 要】Mars-400Plus氣相色譜-質譜聯(lián)用儀檢測水中揮發(fā)性有機物的儀器性能實驗,曲線相關系數(shù)R≥0.990,準確度滿足回收率在70%~130%之間,方法檢出限小于5.0μg/L,測定下限小于20.0μg/L。
【關鍵詞】便攜式氣質聯(lián)用儀;揮發(fā)性有機物;檢出限;測定下限
近年來,揮發(fā)性有機物(VOCs)污染問題日益受到人們的關注和重視,在很多國家的環(huán)保標準中,VOCs 都作為必檢項目。在為數(shù)眾多的分析儀器中,氣相色譜質譜聯(lián)(GC-MS)在環(huán)境監(jiān)測領域已被廣泛用作VOCs 的基本分析方法。目前,隨著環(huán)境狀況現(xiàn)場分析需求的日益增加,臺式GC-MS 已不能完全滿足環(huán)境分析的多重需要,便攜式GC-MS 在環(huán)境監(jiān)測特別是現(xiàn)場應急監(jiān)測中越來越發(fā)揮重要的作用[6-7]。文章根據(jù)監(jiān)測實際需要,對便攜式GC-MS 內標標準曲線法和半定量法定量分析水中VOCs 做了初步研究和探討,以期使便攜式GC-MS 在環(huán)境監(jiān)測中更好地發(fā)揮作用。
一、實驗部分
(一)試劑和材料
1.高純氦氣:≥99.999%
2.混合標準溶液(市售有證標準物質)
15種揮發(fā)性有機物標準溶液(三氯甲烷;苯;四氯化碳;三氯乙烯;甲苯;四氯乙烯;氯苯;乙苯;1,3-二甲苯;1,4-二甲苯;苯乙烯;1,2-二甲苯;異丙苯;1,4-二氯苯;1,2-二氯苯),各組分濃度為100 mg/L,甲醇為溶劑。
3.空白試劑水
二次蒸餾水或者通過純水設備制備的水。使用前需經過空白檢驗,確認在目標化合物的保留時間區(qū)間內物干擾峰出現(xiàn)或目標化合物濃度低于方法檢出限。
4.甲醇
純度為色譜純,使用前需通過檢驗,確認無目標化合物或者目標化合物濃度低于方法檢出限。
內標標準液:氟苯,甲醇為溶劑,濃度均為10mg/L。
(二)儀器和設備
1.便攜式氣相色譜-質譜聯(lián)用儀
聚光科技(杭州)股份有限公司Mars-400Plus便攜式氣相色譜-質譜聯(lián)用儀,氣相色譜部分具有程序升溫功能,可配備柱溫冷卻裝置。質譜部分具有70eV電子轟擊(EI)離子源,具有選擇離子(SIM)掃描、具有NIST質譜圖庫、自動/手動調諧、數(shù)據(jù)采集、譜庫檢索及定量分析等功能。
2.便攜式頂空/吹掃進樣儀
可直接連接到便攜式氣相色譜-質譜儀上,可將樣品通過氦氣吹掃至便攜式氣相色譜-質譜儀的主機內。
3.毛細管色譜柱
選擇內徑為0.1mm,膜厚0.4μm,5m長的(5%)二苯基(95%)甲基硅氧烷共聚物毛細管色譜柱(色譜柱-5MS)。
(三)分析條件
1.便攜式頂空/吹掃儀的條件
樣品池溫度:50℃;平衡時間:5min;吹掃流速:110 mL/min;吹掃進樣時間:1.5min;干吹時間:0.5min;預解吸時間:0.2min;解吸時間:1min;解吸溫度:300℃;樣品傳輸線溫度:60℃;傳輸管路溫度:60℃。其余參數(shù)參照儀器使用說明書設定。
2.氣相色譜條件
十通閥(或者相同功能的進樣閥)溫度:60℃;柱流量(恒流模式):0.5mL/min;進樣口溫度:130℃;分流比:100:1。
程序升溫:60℃保持3min,以10℃/min升至80℃,再以30℃/min升溫至230℃,在230℃保持1min。
3.質譜條件
氣質接口溫度:150℃;樣品傳輸線溫度:150℃;離子源:EI;離子化能量:70eV;掃描方式:全掃描;掃描范圍:40~300 amu;其余參數(shù)參照儀器使用說明書進行設定。
二、結果與討論
(一)線性相關系數(shù)
從表1實驗結果可以得到,15種物質的線性相關系數(shù)均在0.99以上,符合結果要求。
(二)準確度
配制10μg/L的標準水溶液,平行測定6次,計算回收率,得到其方法準確度,如表2所示。
從表2實驗結果可以得到,回收率在84.5%~114.3%之間,方法的精密度RSD小于5.42%,結果符合結果要求。
(三)檢出限和測定下限
采用15種目標化合物標準溶液,使用空白試劑水,配制2μg/L的標準水溶液,加入內標標準溶液,使用便攜GC-MS,按照儀器參考條件,進行測定。平行測定7組數(shù)據(jù),計算標準偏差,MDL=3.143*S,從而獲得本方法的檢出限。測定下限為4倍檢出限。
從表3中可以得到,方法的檢出限為0.10 μg/L~0.50 μg/L,測定下限為0.39 μg/L~2.01 μg/L,符合結果要求。
三、結語
聚光科技(杭州)股份有限公司Mars-400Plus氣相色譜-質譜聯(lián)用儀,能滿足對水中VOC的測定,對于現(xiàn)場應急監(jiān)測工作,它具有操作簡便、快速的特點,因此能夠滿足應急監(jiān)測工作的需要,可為突發(fā)環(huán)境事件應急響應的現(xiàn)場監(jiān)測提供重要的數(shù)據(jù)支持。
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