生活飲用水中揮發性有機物的測定方法

□ 尚 慶 盧鵬如 許 寧 山西運德食品有限公司

揮發性有機物（VOCs），其廣泛認知為VOC意為沸點≤250 ℃的化合物。VOC留于很多產品中，特別是用氯消毒的飲用水中多存在鹵仿類[1]。VOCs在生產、銷售、儲存、處理和使用等過程中比較容易分解至其環境中，因而在地表水、地下水里頻頻測出這類化合物。VOC對于人體有致畸、致突變和致癌等影響，因此飲用水的品質直接關系了大家的健康[2]。

本文使用吹掃捕集氣相色譜質譜聯用儀檢測飲用水中的10種揮發性有機物（三氯甲烷、四氯化碳、苯、甲苯、乙苯、鄰、間、對二甲苯、苯乙烯、三溴甲烷），然后進行研討。吹掃捕集法是類動態頂空技術，其有效縮小了基體影響，提升加強了其敏捷度，因此本文采取這種方式用于樣本前處理。而且在樣本制作和設備要求方面進行改進，明確了同時測驗這10種化合物的方法。

1 材料與方法

1.1 設備和試劑

1.1.1 設備

ATOMX吹掃捕集儀；Agilent 7890B-5977B氣相色譜質譜聯用儀；DB-624毛細管色譜柱（30 m×0.250 mm×1.40 μm）。

1.1.2 試劑

O2Si 56種VOC標準物質貯備液2 000 mg/L。氟苯內標標準貯備液1 000 μg/mL；1,4-二氯苯 -d4內標標準貯備液4 000 μg/mL；甲醇，無目標化合物；抗壞血酸，分析純。

1.2 儀器條件

1.2.1 吹掃捕集儀分析要求

吹掃溫度為室溫，吹掃速度40 mL/min，吹掃時限11 min，干吹掃時限0.5 min，預脫附溫度245 ℃，脫附溫度250 ℃，脫附時間2 min，烘烤溫度280 ℃，烘烤時間2 min。

1.2.2 氣相色譜儀分析要求

入樣口溫度220 ℃，入樣品方法分流進樣（分流比30∶1），程序升溫：35 ℃（2 min）→ 5 ℃/min→ 120℃→10 ℃/min→220 ℃（2 min）。載氣為氦氣，流量1.0 mL/min。

1.2.3 質譜儀分析要求

離子源溫度23 ℃，掃描方法為離子掃描，溶劑延遲2.0 min，接口溫度280 ℃。

1.3 分析步驟

1.3.1 水樣的收集

利用之前用甲醇清潔的40 mL吹掃捕集瓶，各加入25 mg抗壞血酸。采樣時使水樣在吹掃捕集瓶中溢流不留空間，而且盡量避免或減少樣品在空氣中暴露。

1.3.2 規范曲線的制作

其目標化合物和替代物濃度是1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 μg/L，于區分加入內標混合中間液，使內標物質濃度為10 μg/L。

1.3.3 樣品的制備

在樣品瓶中加入內標物，使內標物濃度為10 μg/L，混勻，備用。

2 結果

2.1 樣品制備及標準曲線配制時的注意事項

（1）樣品采回來后，不要打開瓶蓋，用進樣針扎穿瓶蓋中間的橡膠墊來加入內標物質，這樣可以有效避免目標物的揮發及實驗環境對樣品的污染。

（2）樣品一定要充滿整個樣品瓶，VOC極易揮發，可能會揮發到樣品上的頂空中，從而造成檢測結果的不準確。

（3）配制標準曲線所用的水為無目標化合物的水，配制時，速度要盡可能快，避免標準物質的揮發，同時減少環境對標準曲線的影響，提高標準曲線的相關系數。

2.2 儀器條件的優化

2.2.1 色譜柱的選擇

分別選用Agilent DB-624毛細管色譜柱（30 m×0.250 mm×1.40 μm）和Agilent DB-624毛細管色譜柱（60 m×0.250 mm×1.40 μm）進行比較。60 m色譜柱分離效果更好，但分離時間長，相比之下，30 m色譜柱也能達到較好的分離效果，且耗時短，所以選用30 m的色譜柱。

2.2.2 拉出極平板孔徑的選擇

分別選用了3 mm和6 mm的拉出極平板進行實驗分析。6 mm相比3 mm的拉出極平板在分析目標物時，線性好，內標物質峰面積響應值相對穩定，所以選用6 mm的拉出極平板。

2.3 標準方程、相關系數及檢出限數據

三氯甲烷y=1.484 9x，R=0.998 2，MLD=0.32；四氯化碳y=1.121 9x-0.014 4，R=0.997 1，MLD=0.39；苯y=3.067 1x，R=0.998 0，MLD=0.27；甲苯 y=3.340 9x，R=0.998 0，MLD=0.33；乙苯 y=5.290 5x，R=0.998 3，MLD=0.20；間，對二甲苯y=2.082 4x，R=0.998 4，MLD=0.35；鄰 二 甲 苯 y=2.080 1x，R=0.998 4，MLD=0.15； 苯 乙 烯 y=3.5677x，R=0.998 5，MLD=0.13； 三 溴 甲 烷y=0.919 5x，R=0.996 8，MLD=0.36。

2.4 方法回收率及精密度的測定

在方法的測定范圍內，選取1個水樣，分別加入低、中、高3個已知濃度的混合標準物質，3個已知濃度分別為1、5、15 μg/L，每個濃度做6個平行樣品，計算標準偏差，用平均值計算回收率，見表1。

表1 回收率及精密度結果

3 結論

經過屢次試驗，成果如同上述，于測驗范疇中，整體化合物的線性回歸方程相關系數都大于0.996，檢出限 0.13～0.39 μg/L，回收率 75.6%～118.4%，相對標準偏差0.4%～6.4%。這種方式符合測驗需要，而且有操作簡易、準確度高等優點。這種方式同樣可使用在對地下水、地表水、污水等中揮發性有機物的測驗中。