飲用水中揮發性有機物的測定（吹掃捕集/氣相色譜—質譜法）

【摘要】為了進一步了解水源水及生活飲用水中揮發性有機物的濃度，采用吹掃捕集/氣相色譜-質譜法對飲用水中56種揮發性有機物進行定性定量分析，優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。

【關鍵詞】飲用水；吹掃捕集；GC-MS；檢出限；加標回收；精密度；重復性；揮發性有機物

隨著環境污染的的日益嚴重，對水中揮發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聯用儀對水體中揮發性有機物進行檢測與方法有關確認，該方法簡便易行，快速準確，適合測定水中揮發性有機物。

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。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，組分經程序升溫色譜分離后，用質譜儀檢測。

通過目標組分的質譜圖和保留時間與計算機譜庫中的質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標物定量離子的質譜響應之比，用內標法進行定量分析。

2儀器

Agilent7890B-5977A氣相色譜/質譜聯用儀

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，將各化合物響應與內標物響應之比作為縱坐標，將各化合物的質量濃度與內標物的質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結果統計

4.4.1 線性關系統計。56種VOC線性關系良好，相關系數都在0.990-0.9994之間。

4.4.2 精密度的統計。對濃度為10.0ug/L56種VOC化合物進行了6次平行測定，重復性符合要求，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 方法檢出限的統計。實驗室測得的方法檢出限以儀器3倍信噪比對應的濃度，符合標準的要求。依據國標方法的檢出限來得出結果。