何欣怡
(惠州市水質(zhì)檢測(cè)綜合服務(wù)有限公司,廣東惠州 516003)
氯酚類化合物是苯環(huán)上連有氯原子的酚類化合物總稱,在工農(nóng)業(yè)上都有廣泛應(yīng)用。常見的有2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚和五氯酚等?!渡铒嬘盟l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)均對(duì)2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚和五氯酚提出了檢測(cè)要求。
目前國(guó)內(nèi)檢測(cè)氯酚類化合物的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有《水質(zhì) 酚類化合物的測(cè)定氣相色譜-質(zhì)譜法》(HJ744-2015)、《水質(zhì) 酚類化合物的測(cè)定 液液萃取/氣相色譜》(HJ676-2013)、《衍生化氣相色譜法》(GB/T5750.12.1-2006)、《頂空固相微萃氣相色譜法》(GB/T5750.12.1-2006),前三種標(biāo)準(zhǔn)需要大量高純有機(jī)溶劑和衍生試劑,后者因許多實(shí)驗(yàn)室并未配置頂空固相微萃而無(wú)法廣泛使用。
本文利用氯酚類化合物良好的揮發(fā)性,采用吹掃捕集-氣相色譜/質(zhì)譜法,避開了使用有機(jī)溶劑,簡(jiǎn)單、快速分析水樣中該類污染物,并利用建立的方法對(duì)某區(qū)域主要飲用水源地水體和自來(lái)水進(jìn)行了分析,結(jié)果令人滿意。
氣相色譜/質(zhì)譜儀,Agilent 7890A+5977A MSD。
吹掃捕集濃縮儀,Tekmar 9800。
捕集管:VOCARB 3000。
試劑:標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚和五氯酚,濃度均為1000μg/mL,溶劑為甲醇,均購(gòu)至美國(guó)AccuStandard。鹽酸:優(yōu)基純。
載氣:氦氣。
色譜條件:DB-5ms 毛細(xì)管柱(60m×0.25mm; 0.25μm);進(jìn)樣口溫度:250℃;流速:1mL/min。
進(jìn)樣方式:分流進(jìn)樣,分流比:10:1。
色譜分離條件:起始溫度40℃,保持4min,以8℃/min 升至250℃。傳輸線溫度:250℃。
吹掃條件:吹掃時(shí)間:11min, 樣品管:25mL;脫附溫度:230℃;脫附時(shí)間:2min。
質(zhì)譜條件:四極桿溫度:150℃;離子源溫度:230℃;掃描方式:Scan 模式;溶劑延遲5min;特征離子和定量離子見表1。
表1 各化合物的特征離子和定量離子及保留時(shí)間
取100mL 容量瓶,使用無(wú)待測(cè)組分的超純水配置。見表2。
表2 各化合物標(biāo)準(zhǔn)系列濃度
將水樣使用鹽酸調(diào)節(jié)pH=2,取25mL 樣品注入吹掃捕集裝置吹掃11min,解析后進(jìn)入氣相色譜/質(zhì)譜儀,程序升溫分析。
2.1.1 pH 條件的選擇
為研究pH 對(duì)氯酚類化合物的分析影響,對(duì)三種酚類濃度均為1μg/L 的水樣,由圖1 可知,隨pH 的降低,儀器信號(hào)上升,但pH 低于2 時(shí),上升幅度基本不變,因此本方法選擇水樣的pH 調(diào)節(jié)至2。
圖1 氯酚類化合物響應(yīng)信號(hào)與pH 的關(guān)系
2.1.2 吹掃捕集條件的選擇
對(duì)三種酚濃度均為1.5μg/L 的水樣,隨著吹掃時(shí)間從2min 增加至15min,氣相色譜/質(zhì)譜的信號(hào)變化如圖2,由圖2 可知,隨著吹掃時(shí)間的增加,儀器響應(yīng)信號(hào)上升,但超過(guò)8min 后上升幅度變緩,為保證足夠靈敏度,同時(shí)縮短分析時(shí)間,本方法選擇11min 的吹掃捕集時(shí)間。
圖2 響應(yīng)信號(hào)與吹掃捕集時(shí)間關(guān)系圖
2.1.3 TIC 圖
氣相色譜/質(zhì)譜分析三種酚類化合物TIC圖見圖3,由圖3 可知,采用DB-5ms 毛細(xì)管柱,能夠有效分析樣品中的三種酚類.
圖3 氯酚類化合物氣相色譜/質(zhì)譜TIC 圖
2.1.4 分析性能研究
根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè) 《分析方法標(biāo)準(zhǔn)制定修訂導(dǎo)則》(HJ168-2010),本文對(duì)濃度為估計(jì)方法檢出限2~5 倍的樣品進(jìn)行7 次測(cè)定,計(jì)算7 次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差,根據(jù)公式MDL=t(n-0.99)×S計(jì)算檢出限,以4 倍檢出限為測(cè)定下限。結(jié)果見表3,其檢出限與測(cè)定下限符合檢測(cè)要求。
表3 檢出限與測(cè)定下限
2.1.5 精密度和加標(biāo)回收率
使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配置濃度為0.4μg/L、1.0μg/L、4.0μg/L 三個(gè)不同濃度酚類化合物水樣,使用該方法測(cè)試,其精密度見表4,其精密度為3.27%~6.89%,符合檢測(cè)要求。
表4 測(cè)定值和精密度
使用某水廠出廠水、水源水和湖水進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),加標(biāo)量為100mL 水樣中加入1mL 使用液,使用液的濃度為100μg/L,其回收率見表5,回收率為87.5%~97.5%,完全符合檢測(cè)要求。
表5 加標(biāo)回收率及測(cè)定值
采用提取25mL 水樣,11min 吹掃捕集時(shí)間,氣相色譜/質(zhì)譜法分析水中三種酚類化合物線性較好,精密度較好,靈敏度高,且操作方法簡(jiǎn)便,完全避開了衍生試劑和其他有機(jī)溶劑的使用,能滿足環(huán)境水樣和生活飲用水水樣的分析要求。