胡月李強
(天津港保稅區環境監測站 天津 300308)
氣相色譜-質譜聯用技術是一種檢測效率非常高、分離能力特別強的氣相色譜技術。它具有普遍氣相色譜技術的優點:例如,準確度高,靈敏性足等等。同時,在此基礎之上,它還具備獨有的特點:能夠對復雜的有機污染物進行詳細的分析,并做出實時監測,下文就將對這項技術的精要進行闡述,并對其檢測前的樣品處理做出合理描述,最終根據實際情況來進行氣相色譜-質譜聯用技術的實際應用說明。
在氣相和固定相當中,不同性質的物質,其分配系數也有所不同。但是在實際使用的過程中,往往是將樣品進行混合。然后再利用載氣將樣品帶入到色譜柱當中。對參合的物質進行反復分配,直到色譜柱呈現分離狀態。這時候相關物質會被分解成離子狀態,此時再進行物質檢測,對其離子信息、狀態進行實時記錄。
在進行實際檢測應用的時候,使用的儀器主要是氣相色譜-質譜儀。氣相色譜質譜儀是由質譜、接口、色譜等單元所構成的。在進行基礎分離的時候,它可以將氣相的分子離子化,其間包含有CI(化學電離源),EI(電子轟擊源)以及場致電離源等[1],這些在農藥庫,NIST庫,揮發油庫等等區域都有重要表現。另外利用的設備還有質量分析器。而質量分析器又分為幾個小類:飛行時間質量分析器、四級質量分析器、磁質量分析器、離子阱質量分析器及其它質量分析器。
為了使得氣相色譜-質譜聯用技術在進行實際應用的時候,可以準確而快速,檢測前的樣品準備是非常重要的。
對環境中的有機污染物樣品進行處理,主要有三種方法。第一,固相萃取。通過將萃取劑選用為液相色譜固定相來對水中的目標物質進行吸附;第二,液-液萃取。將目標物質放在互不相溶的液體之類,由于其分布規律是不同的,所以可以對目標物質進行層次分離的提取,在進行實際采集的時候,可以通過加入無機鹽來進行pH值和水相的調節;第三,液相萃取。這種萃取方法是基于液液萃取的基礎之上,不過它是基于不同相之間的分配富集原理[2]。
空氣中的有機物污染物數量一般是相對較多的。甲醛、苯酚、芳香烴、苯類化合物、鹵代烴和酚類化合物等等都是有機污染物的源頭,由于酚類化合物可以導致人體產生腹瀉、嘔吐的癥狀,所以本次以酚類化合物檢測為例。利用氣相色譜-質譜儀進行檢測的時候,需用Tenax采樣管對目標區域的空氣進行采集。用甲醛來對采集樣品進行處理,在洗脫液當中加入萘D-8作為內在標準,然后再利用儀器進行實時監測,就可以對空氣中的酚類化合物含量進行詳細檢測分析,這種檢測技術是相對于比較靈敏的。而如果是對于芳香烴、鹵代烴、苯類化合物這些污染物進行檢測的話,則可以使用二次熱解吸收—氣相色譜-質譜聯用技術,它是一種基于氣相色譜-質譜聯用技術上的改進。在對空氣中的VOCs污染情況進行檢測的時候,具有比較高的靈敏度和準確性。而在對乙苯、甲苯、二甲苯、鄰二甲苯和苯這五種有機化合物進行檢測的時候,一般情況下,它們的污染值都在1ng-7ng之間,相對誤差小于10%。
一般情況下,出現在水中的有機污染物的主要來源是工業污廢水的排放和農作物種植過程中農藥劑的使用。由于噴灑農藥后,農作物上的農藥殘留是具有高生物積累性和高穩定性的,所以本次檢測將以農藥殘留物為例。在氣相色譜-質譜技術應用的基礎之上,合理利用攪拌棒來對樣品上的農藥殘留物質(環氧七氯、艾氏劑、硫丹硫酸鹽、p,p-滴滴伊等等有機農藥污染物)進行吸附、萃取。這種萃取方法相對偏差不會超過13%,相關含氯農藥的回收率保持在52%到117%的范圍之內。
隨著我國科學技術水平的不斷提高,人們對于居住的生活環境有了各種各樣的要求,為了有效的檢測出其間含有的有機污染物含量水平和種類數量,我國相關研究人員一直在此領域類不斷的探索當中,減少相關有機污染物對人體產生的危害。氣相色譜-質譜聯用技術就是檢測有機污染物技術中比較優越的一種,高效、快速檢測是它的特點,所以在環境有機污染物檢測方面氣相色譜-質譜聯用技術的應用將十分廣泛。
參考文獻
[1]蔣國龍,高姍姍.探討氣相色譜—質譜聯用技術在環境有機污染物檢測中的應用[J].資源節約與環保,2015(02):76-77.
[2]史亞利,魏東斌,阮挺,楊瑞強,王亞韡,李英明,蔡亞岐.新型污染物的環境質譜技術研究進展[J].中國科學:化學,2014,44(05):710-718.