頂空氣相色譜-質譜法測定地表水中的1,2-二氯苯

2011-01-22 00:51:43武開業(yè)

化學分析計量 2011年3期

關鍵詞：標準

武開業(yè)

(陜西省榆林市環(huán)境監(jiān)測總站，榆林 719000)

1,2-二氯苯(熔點：-17.5℃，沸點：180.4℃)是無色易揮發(fā)的重質液體，有芳香氣味，不溶于水，溶于醇、醚等多數有機溶劑，一般比較穩(wěn)定，可用作硝基噴漆、清漆的添加劑及蠟和焦油的溶劑；還用作金屬、皮革、汽車、飛機工業(yè)的脫脂劑；與少量高級醇的混合物可以作防銹劑；其它還用于制造冷凍劑、殺蟲劑、熏蒸劑、防腐劑、染料、醫(yī)藥等的中間體和有機載熱體。與上述產品有關的企業(yè)，均有可能排放1,2-二氯苯，引發(fā)污染事故。

由于1,2-二氯苯具有很強的揮發(fā)作用，通常在水和土壤中的1,2-二氯苯會很快地揮發(fā)到空氣中，1,2-二氯苯在河水中的揮發(fā)速率經6 h下降50%，1,2-二氯苯在空氣中的光解速度在20 h之內會降低一半，在水中的1,2-二氯苯將產生水解作用，因此受1,2-二氯苯污染的水和土壤能較快地得到恢復。

1,2-二氯苯對水體和大氣可造成污染，在對人類重要食物鏈中，特別是在水生生物中可發(fā)生生物蓄積，經過人體消化吸收后引起胃腸道中毒，出現呼吸道刺激、頭痛、頭暈、焦慮、麻醉作用，以致意識不清，長期吸入會引起肝腎損害。

國家規(guī)定(待頒布)飲用水源中1,2-二氯苯的最高容許濃度為0.02 mg/L，地表水環(huán)境質量標準(GHZB1-1999)規(guī)定I、II、III類水域特定值為0.085 mg/L。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜(Trace GC Ultra型)-質譜(DSQⅡ型)聯(lián)用儀：美國Thermofisher公司；

自動頂空進樣器：意大利DANI公司；

1,2-二氯苯標準溶液：1 000 mg/L,國家環(huán)保局標準物質研究所；

氦氣：99.999%；

實驗用水為Millipore超純水機制備的超純水。

1.2 氣相色譜[1,2]-質譜條件及頂空條件[3]

色譜柱:Trace TR-Wax MS高溫石英毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25μm);載氣：高純He；載氣流量控制方式：壓力控制；流速：1.2 mL/min；恒流模式；進樣量：1 μL,不分流進樣；數據采集和處理：N2000軟件工作站；進樣口溫度：150℃；升溫程序：初始溫度40℃,保持1 min，以8℃/min升至100℃,保持1 min；1,2-二氯苯的出峰時間為7.93 min。

質譜檢測器溫度：180℃；離子源：電子轟擊離子源(EI)；電子能量：70 eV；檢測模式：選擇離子掃描模式檢測；掃描特征離子m/z：111、146、148；溶劑延遲3 min。

頂空進樣器保持60℃恒溫5 min，自動進樣。

1.3 1,2-二氯苯標準使用液的配制

取1000 mg/L 1,2-二氯苯標準溶液100 μL于100 mL棕色容量瓶中，制得1,2-二氯苯標準儲備溶液，于4℃條件下儲存，使用時取該溶液若干配制濃度為10、20、30、50、80、100 μg/L的系列標準使用液，用于制作標準工作曲線。

1.4 水樣的采集和保存方法

采樣時先加入0.3～0.5 g抗壞血酸于頂空瓶內，取水至滿瓶，密封，采樣后24 h內完成測定。

2 結果與討論

2.1 色譜條件的選擇

根據被測化合物的特性，選用的Trace TR-Wax MS高溫石英毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)可以保證1,2-二氯苯與1，4-二氯苯得到很好地分離，1，4-二氯苯不會干擾1,2-二氯苯的測定，柱溫條件采用低的初始溫度和程序升溫(見1.2)。

2.2 標準物質總離子流圖和質譜圖

本方法選用Trace TR-Wax MS毛細柱,在選定的色譜條件下對1,2-二氯苯進行選擇性離子掃描(SIM),得到總離子流圖(見圖1)。根據其質譜圖(見圖2)對1,2-二氯苯進行定性鑒定，全掃描圖譜的背景干擾非常嚴重,而實驗測定的水樣所含目標化合物含量不高，所以本實驗不采用全掃描，SIM的優(yōu)勢在于僅對目標化合物的特征離子進行掃描，減少了背景干擾，能夠大大地提高靈敏度,從而可以準確的對目標化合物進行定性和定量檢測。