吹掃捕集/氣相色譜-質譜法直接測定低含量固體廢物中揮發性鹵代烴

馬文鵬 和 瑩 牛少敏

(陜西省環境監測中心站，陜西西安 710054)

吹掃捕集/氣相色譜-質譜法直接測定低含量固體廢物中揮發性鹵代烴

馬文鵬 和 瑩 牛少敏

(陜西省環境監測中心站，陜西西安 710054)

利用吹掃捕集/氣相色譜-質譜法，直接測定低含量固體廢物中的32種揮發性鹵代烴并對各項目的線性范圍、檢出限、精密度及回收率做了分析。

吹掃捕集；氣相色譜-質譜法；低含量固體廢物；揮發性鹵代烴

除火山活動、藻類、沼澤等自然界少量釋放外，環境中的揮發性鹵代烴(Volatile Halogenated Hydroearbons，VHCs)主要由人類工業生產產生，主要應用于溶劑、洗滌劑、農藥、麻醉劑、工業制冷劑等產品的生產中。由于揮發性鹵代烴具有致癌，致畸及致突變的三致性作用，并對氣候變化和臭氧層破壞具有重要貢獻，因此快速分析固體廢物中的揮發性鹵代烴對于環境保護及人類健康具有十分重要的意義。本文研究了采用吹掃捕集/氣相色譜-質譜聯用方法直接分析低含量固體廢物(濃度小于200μg/kg)中的32種揮發性鹵代烴的測定方法。

1 實驗部分

1.1儀器與試劑

甲醇，色譜純(TEDIA公司)；35種揮發性鹵代烴混標(甲醇溶劑，200mg/L，美國AccuStandard公司)；超純水；石英砂。

5975T氣相色譜-質譜聯用儀(美國Agilent公司)；Tekmar VOC Stratum吹掃捕集儀(美國Tekmar公司)；EST 8100吹掃捕集自動進樣器(美國EST公司)；DB-5色譜柱：30m×0.25mm×0.25μm LTM色譜柱模塊。

1.2 樣品制備

取約5g低含量固體廢物樣品于采樣器皿中，冷藏保存，回實驗室后準確稱取(精確到0.01g)一定質量的樣品于樣品瓶中，加5mL超純水，立即密封待測。

1.3 儀器分析條件

(1)吹掃條件

吹掃流量：40mL/min；吹掃溫度：室溫；吹掃時間：11min；干吹時間：2min；脫附溫度：180℃；脫附時間：3min；烘烤溫度：200℃；烘烤時間：10min；傳輸線溫度：110℃。

(2)氣相條件

載氣流速：1.0mL/min，恒流模式；進樣口溫度：180℃；柱箱升溫程序：35℃保持5 min，以5℃/min的升溫速率升到180℃保持20min，然后以20℃/min的升溫速率升到200℃保持5min。進樣方式：分流進樣，分流比20∶1；進樣量：1μL。

(3)質譜條件

離子化方式：EI；接口溫度：230℃；離子源溫度：230℃；掃描方式：全掃描；掃描范圍：35～300amu。

2 結果與討論

2.1總離子流圖

35種揮發性鹵代烴標準溶液色譜圖如圖1所示。

2.2 線性關系，線性范圍及檢出限

配制目標物濃度分別為1、2、5、10、20μg/kg的校準系列。按照1.3儀器條件依次進樣分析，以目標物定量離子峰面積為縱坐標，目標物濃度值為橫坐標，繪制校準曲線，校準曲線見表1。

按照樣品分析的全部步驟，給空白加入濃度為估計方法檢出限值2～5倍的標準物質進行7次平行測定，計算7次平行測定的標準偏差，同時計算方法檢出限。本實驗以0.2μg/kg，0.6μg/kg，0.8μg/kg浸提液作為檢出限測定的濃度，32種揮發性鹵代烴的方法檢出限為0.2～0.4μg/kg。

2.3 精密度及回收率

分別配制濃度為1、5、20μg/kg的空白加標樣品，每個濃度樣品按照上述方法平行測定7次，計算每種化合物的相對標準偏差，見表1；在空白石英砂中分別加入25ng的混合標準物質，按實驗方法平行測定7次，計算加標回收率，見表1。

1—二氯二氟甲烷；2—氯甲烷；3—氯乙烯；4—溴甲烷；5—氯乙烷；6—三氯氟甲烷；7—1，1-二氯乙烯；8—二氯甲烷；9—反-1，2-二氯乙烯；10—1，1-二氯乙烷；11—順-1，2-二氯乙烯；12—2，2-二氯丙烷，13—溴氯甲烷；14—氯仿；15—1，1，1-三氯乙烷；16—1，2-二氯乙烷；17—1，1-二氯丙烯；18—四氯化碳；20—三氯乙烯；21—1，2-二氯丙烷；22—二溴甲烷；23—一溴二氯甲烷；24—反-1，3-二氯丙烯；25—順-1，3-二氯丙烯；26—1，1，2-三氯乙烷；27—1，3-二氯丙烷；28—二溴一氯甲烷；29—1，2-二溴乙烷；30—四氯乙烯；31—1，1，1，2-四氯乙烷；32—溴仿；33—1，1，2，2-四氯乙烷；34—1，2，3-三氯丙烷；35—1，2-二溴-3-氯丙烷；36—六氯丁二烯圖1 35種揮發性鹵代烴標準溶液色譜圖

序號目標物定量離子校準曲線相關系數R相對標準偏差1μg/kg5μg/kg20μg/kg加標后測定均值(ng)回收率(%)1溴甲烷94y=2029x+3510.99811.4%7.6%2.3%22.590.02氯乙烷64y=2076x-4080.9995.6%2.9%3.2%22.590.03三氯氟甲烷101y=4428x-10540.9984.5%5.1%2.6%23.594.041,1-二氯乙烯96y=2687x-6590.9996.7%8.7%2.7%22.590.05二氯甲烷84y=3482x-1470.9998.0%6.4%2.0%23.594.06反-1,2-二氯乙烯96y=3350x-2410.9996.4%6.2%2.7%22.590.071,1-二氯乙烷63y=5191x+340.9997.8%7.9%4.0%21.586.08順-1,2-二氯乙烯96y=4061x+1720.9995.6%5.3%4.0%22.590.092,2-二氯丙烷77y=4229x+3870.9980.0%6.7%2.4%22.590.010溴氯甲烷128y=2069x+1580.9955.6%5.9%4.2%2392.011氯仿83y=6185x-940.99610.0%4.5%1.3%2288.0121,1,1-三氯乙烷99y=3081x-200.9998.9%9.3%2.9%2392.0131,2-二氯乙烷62y=4723x+3800.9956.3%6.5%1.8%2392.0141,1-二氯丙烯110y=1802x+1750.9978.9%9.3%2.9%2288.015四氯化碳119y=3903x-970.9985.0%7.4%1.7%19.578.016三氯乙烯130y=4337x+5830.9966.3%5.3%1.1%21.586.0171,2-二氯丙烷63y=3767x-2690.9958.8%10.6%1.6%25100.018二溴甲烷93y=2807x-3380.99711.1%5.8%3.5%26104.0

續表1

序號目標物定量離子校準曲線相關系數R相對標準偏差1μg/kg5μg/kg20μg/kg加標后測定均值(ng)回收率(%)19一溴二氯甲烷83y=4767x-21080.9985.0%9.2%0.9%26104.020反-1,3-二氯丙烯75y=5883x-11590.9985.6%9.6%3.7%24.598.021順-1,3-二氯丙烯75y=5470x-19370.9999.1%7.2%3.0%25100.0221,1,2-三氯乙烷97y=5549x-25840.9985.0%5.6%2.8%26104.0231,3-二氯丙烷76y=8237x-7540.9964.4%4.3%6.2%24.598.024二溴一氯甲烷129y=4480x-22650.99915.0%8.5%2.4%2496.0251,2-二溴乙烷107y=5504x-14160.9987.3%3.1%7.7%32128.026四氯乙烯166y=5033x-2420.99210.0%10.9%1.3%23.594.0271,1,1,2-四氯乙烷131y=5196x-18680.9994.5%6.8%1.6%2288.028溴仿173y=3898x-31020.9993.6%7.2%2.6%2392.0291,1,2,2-四氯乙烷83y=11685x-61030.99910.0%5.2%3.4%2496.0301,2,3-三氯丙烷75y=9976x-40290.99915.0%7.0%3.2%23.594.0311,2-二溴-3-氯丙烷155y=3598x-28190.99417.5%4.3%3.8%24.598.032六氯丁二烯225y=8721x-44840.99918.2%6.7%3.4%2496.0

3 結論及注意事項

(1)本方法可在21min完成固體廢物中32種揮發性鹵代烴的分析，校準曲線相關系數0.992～0.995之間，均大于0.990，方法檢出限在0.2～0.4μg/kg之間，精密度良好，加標回收率在78%～128%之間。

(2)采用35種揮發性鹵代烴混標，其中二氯二氟甲烷，一氯甲烷，一氯乙烯三種物質保留時間短，在實驗條件下峰形延展，線性關系不明顯，分析認為這三種物質沸點較低，在進樣冷聚焦作用下能改善峰形，進一步研究這三種物質的分析條件是下一步的研究重點。

[1]顏焱，等.吹掃捕集/氣相色譜-質譜法測定固廢浸出液中的揮發性鹵代烴[J].黑龍江環境通報，39(3)：24-27.

[2]顏焱，等.吹掃捕集/氣相色譜-質譜法測定固體廢物中揮發性鹵代烴的研究[J].環境科學管理，40(9)：117-121.

[3]中華人民共和國環境保護行業標準.固體廢物 浸出毒性浸出方法 醋酸緩沖溶液法(HJ/T 300-2007)[S].北京：國家環境保護局，2007.

[4]中華人民共和國國家標準.危險廢物鑒別標準：浸出毒性鑒別(GB5085.3-2007)[S].北京：中國環境科學出版社，2007.

[5]和瑩，等.吹掃捕集/氣相色譜質譜法測定固體廢物中揮發性鹵代烴[J].安徽農學通報，37(5)：75-76.

《環境與可持續發展》已成為對外宣傳我國環境保護成就和研究成果的重要窗口

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DirectDetectionofVolatileHalohydrocarbonsinSolidWastebyPurgeandTrapGasChromatographyMassSpectrometry

MA Wenpeng HE Ying NIU Shaomin

(Shanxi Environmental Monitoring Central Station，Xian，710054)

The P&T GC-MS method has been used for direct analyzing 32 volatile halogenated hydrocarbons in the low concentration solid waste samples．The linearity，detection limit and spike recovery has been analyzed.

Purge and Trap；GC-MS；Low Concentration Solid Waste；Volatile Halogenated Hydrocarbons

X21

A

1673-288X(2017)05-0108-03

馬文鵬，澳大利亞伍倫貢大學環境科學碩士，工程師，主要從事二噁英監測及持久性有機污染物監測工作

文獻格式：馬文鵬 等.吹掃捕集/氣相色譜-質譜法直接測定低含量固體廢物中揮發性鹵代烴[J].環境與可持續發展，2017，42(5)：108-110.