申靜
摘 要:揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是一類(lèi)常見(jiàn)的有機(jī)污染物。各種儲(chǔ)罐的泄漏,有機(jī)廢溶劑的不當(dāng)處置等都可能導(dǎo)致土壤受到揮發(fā)性有機(jī)物污染,同時(shí)大氣、地下水、廢水中揮發(fā)性有機(jī)物也會(huì)遷移導(dǎo)致土壤污染。常見(jiàn)的對(duì)人體健康有害的揮發(fā)性有機(jī)污染物包括揮發(fā)性鹵代烴類(lèi)、苯系物類(lèi)、氯代苯類(lèi)等。到目前為止,還沒(méi)有普遍公認(rèn)的測(cè)定土壤中揮發(fā)性有機(jī)物的方法,吹掃捕集(P&T)和頂空(HS)與氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用方法是最常使用的兩種方法?;诖耍疚闹饕獙?duì)吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定土壤中揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行分析探討。
關(guān)鍵詞:吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜法;土壤;揮發(fā)性有機(jī)物;測(cè)定
前言
土壤揮發(fā)性有機(jī)物檢驗(yàn)?zāi)壳霸谘芯亢苌?,檢測(cè)方法一般采用外國(guó)的形式。文章采用吹掃捕集聯(lián)合氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定土壤中苯系物類(lèi)、鹵代烴類(lèi)和氯代苯類(lèi)等二十多種揮發(fā)性有機(jī)物,優(yōu)化了相關(guān)檢測(cè)條件,實(shí)際分析樣本,對(duì)土壤中揮發(fā)性有機(jī)物含量與加標(biāo)回收率的關(guān)系進(jìn)行研究。
1、實(shí)驗(yàn)部分
1.1檢測(cè)儀器與實(shí)驗(yàn)試劑
Agilent6890N-5975C氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、VARIAN自動(dòng)土固吹掃進(jìn)樣裝置、TekmarXPT吹掃捕集裝置(配Vocarb3000捕集柱)和HP624石英毛細(xì)管色譜柱(60m×0.32mn×1.81um)。實(shí)驗(yàn)試劑主要有甲醇(Tedia公司,absolute)、氟苯(Supelcc,公司,濃度為2000mg/L)、揮發(fā)性有機(jī)物混標(biāo)(Supelc公司,濃度為200mg/L)、試劑水、石英砂(分析純)。
1.2檢測(cè)儀器工作環(huán)境與條件
吹掃捕集條件:吹掃的氣體為高純度的氮?dú)猓诮?jīng)過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾處理后使用,吹掃溫度25℃,氣體流量為40ml/min,吹掃時(shí)間持續(xù)10min。解析預(yù)熱溫度170℃;解析溫度200℃,解析時(shí)間0.4min;烘焙溫度215℃;烘焙流量400mL/min,烘焙時(shí)間10min;閥溫度150℃?zhèn)鬏斁€溫度150℃。色譜條件:TR-5MS毛細(xì)管色譜柱(0.25mmX30m,0.25um),氣化室溫度200℃;進(jìn)樣分流比20比1;載氣為高純氦氣,流量1mL/min。程序升溫:初溫35℃,持續(xù)4min,以8℃/min速率升至150℃;柱后老化溫度260℃,保持3min。質(zhì)譜條件:電離方式為EL(+),離子源溫度為230℃,四級(jí)桿溫度為150℃。掃描模式:全掃描模式對(duì)5mg/L的液體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定性后,采用選擇離了掃描(SIM)模式,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)和樣品的定性定量分析。
1.3樣品分析方法
VARIAN自動(dòng)土固吹掃進(jìn)樣裝置向標(biāo)準(zhǔn)或樣品瓶中加入l0ml試劑用水和1uL內(nèi)標(biāo)溶液,加熱到設(shè)定的吹掃溫度,并不斷攪拌;按照設(shè)定的吹掃流量進(jìn)行吹掃,把揮發(fā)性有機(jī)物導(dǎo)入TekmarXPT吹掃捕集裝置,吹掃捕集裝置通過(guò)吸附一熱解吸的過(guò)程把富集的揮發(fā)性有機(jī)物導(dǎo)入氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀,按照上述儀器條件進(jìn)行定性定量分析。
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1吹掃捕集條件優(yōu)化
吹掃時(shí)間及吹掃溫度等都是影響揮發(fā)性有機(jī)物吹掃捕集效率的重要因素,吹掃溫度對(duì)于易揮發(fā)性的有機(jī)化合物影響不大,但對(duì)沸點(diǎn)較高的化合物,溫度升高時(shí)具有提高加標(biāo)回收率的作用。吹掃時(shí)間在8min左右時(shí)可以有效提高加標(biāo)回收率。
2.2工作曲線與方法檢出限
對(duì)5個(gè)濃度水平的模擬土樣測(cè)定結(jié)果進(jìn)行內(nèi)標(biāo)法計(jì)算,獲取相應(yīng)因子均值以及標(biāo)準(zhǔn)差,并進(jìn)行外標(biāo)法線性回歸分析。首先按照信噪比估算檢出限,然后配置3倍的估算檢出限濃度的實(shí)驗(yàn)室空白加標(biāo)樣品,平行測(cè)定7份,計(jì)算測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差S。方法檢出限按照MDL=3.143×S來(lái)計(jì)算。
各類(lèi)揮發(fā)性有機(jī)物校準(zhǔn)曲線結(jié)果和方法檢出限結(jié)果如下:1,1-二氯乙烯RF為0.12、RSD(%)為16、MDL為1.01、線性回歸方程為y=0.0976x+0.0040、相關(guān)系數(shù)r為0.9998;二氯甲烷以上各項(xiàng)指標(biāo)分別為0.32、18、0.35、y=0.3645x+0.0058、0.9964;反-1,2-二聚乙烯分別為0.21、5.3、0.10、y=0.2057x+0.0024、0.9996;順-1,2-二聚乙烯分別為0.23、5.0、0.06、y=0.0978x+0.0042、0.9998;三氯甲烷分別為0.50、19、0.96、y=0.2038x+0.0059、0.9996;1,2-二氯甲烷分別為0.40、7.6、0.11、y=0.1987x+0.0056、0.9997;四氯化碳分別為0.39、16、0.83、y=0.2365x+0.0048、0.9996;苯分別為0.98、15、0.19、y=0.8756x+0.0036、0.9996;三氯乙烯分別為0.25、3.2、0.13、y=0.3645x+0.0036、0.9994;甲苯分別為1.08、14、0.15、y=0.5748x+0.0036、0.9992;四氯乙烯分別為0.37、4.0、0.23、y=0.2348x+0.0089、0.9998;氯苯分別為0.70、3.5、0.04、y=0.3678x+0.0236、0.9999;乙苯分別為1.03、3.3、0.01、y=0.6548x+0.0024、0.9997;間對(duì)二甲苯分別為1.38、2.5、0.11、y=0.4896x+0.0048、0.9999;苯乙烯分別為0.30、5.7、0.04、y=1.0586x+0.0348、0.9998;鄰二甲苯分別為0.83、1.0、0.04、y=0.4689x+0.0046、0.9999;三溴甲烷分別為0.15、19、1.2、y=0.2456x+0.0035、0.9993。
3、結(jié)束語(yǔ)
采用吹掃捕集聯(lián)合氣相色譜質(zhì)譜法檢測(cè)方法可以同時(shí)有效分析土壤中20多種揮發(fā)性有機(jī)物,校正曲線的線性關(guān)系良好,大多數(shù)目標(biāo)化合物的方法檢出限在0.10ug/kg左右,測(cè)定結(jié)果的精密度和加標(biāo)回收率均比較高。本次研究結(jié)果表明,吹掃捕集聯(lián)合氣相色譜質(zhì)譜法檢測(cè)方法對(duì)于環(huán)境土壤樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)具有可行性。
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