吹掃捕集-氣相色譜-質譜聯用法測定水中硝基苯的研究討論

夏演 解煥英 顧建利

摘要：建立吹掃捕集-氣相色譜-質譜聯用法快速測定水中硝基苯的方法。此方法結果顯示，在適當的吹掃條件下，硝基苯脫附效率良好，濃度為10～500μg/L范圍內，硝基苯線性相關系數為0.9996，檢出限為0.09μg/L。此方法能簡單、快速地測定水中硝基苯的含量，極大地提高檢測的效率。

關鍵詞：硝基苯;吹掃捕集;氣相色譜-質譜聯用法

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）08-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.052

Study on determination of nitrobenzene in water by purge and Trap-Gas Chromatography-Mass spectrometry

Xia Yan，Xie Huanying，Gu Jianli

（Shaoxing Shangyu District Water Environment Detection Co.，Ltd.，Shaoxing Zhejiang 321300，China）

Abstract：A method for rapid determination of nitrobenzene in water by purge and trap-gas chromatography-mass spectrometry was established.The results of this method showed that under appropriate purge conditions，the desorption efficiency of nitrobenzene was good，the concentration was in the range of 10-500 μg/L，the linear correlation coefficient of nitrobenzene was 0.9996， and the detection limit was 0.09 μg/L.This method can easily and quickly determine the content of nitrobenzene in water，greatly improving the efficiency of detection.

Key words：Nitrobenzene;Purge and trap;Gas chromatography-Mass spectrometry

硝基苯，別名密斑油、苦杏仁油，無色或微黃色具苦杏仁味的油狀液體。硝基苯毒性較強，吸入大量蒸氣或皮膚大量沾染，可引發急性中毒。另一方面，硝基苯能使血紅蛋白氧化或絡合，血液顏色呈深棕褐色，引起頭痛、惡心、嘔吐等癥狀[1]。

硝基苯結構穩定，較難降解，特別是進入水體后會沉入水底，并隨地下水滲入土壤，長期保持不變。硝基苯對水體和土壤造成的污染會持續相當長的時間，并影響環境生態系統[2]。

近年來，人們的環保意識日趨完善，國家政府也大力加強環境保護的力度，相應的檢測和排放標準逐漸系統化，完整化。目前，針對水質硝基苯的檢測方法主要有氣相色譜-質譜聯用直接進樣法、液液萃取-氣相色譜法[3-4]。但以上方法都存在預處理操作復雜，回收率低的問題。吹掃捕集-氣相色譜-質譜聯用法，具有取樣量少、無有機溶劑再污染、操作快捷等優點[5-7]。此方法簡化了預處理過程，且檢測結果回收率較高。

1 實驗

1.1 儀器及試劑

氣相色譜-質譜聯用儀：7890B-5977B;安捷倫。

吹掃捕集裝置：ATOMX;Teledyne Tekmar。

吹掃捕集進樣瓶：40mL。

色譜柱：HP-5MS UI;30m*0.25mm*0.25um。

超純水：電阻值不低于18.2Ω。

硝基苯標準溶液：1000μg/mL;北京壇墨。

內標物標準溶液：2000μg/mL;上海安譜。

1.2 標準溶液的配制

在100mL容量瓶中注入少量超純水，注入不同體積的硝基苯標準溶液，搖勻定容。標準使用液倒入40mL吹掃捕集進樣瓶中，且內含10μL內標物溶液，倒滿液封。此標準使用溶液濃度為10、50、200、500μg/L，內標濃度為50μg/L。

1.3 儀器參數設定

1.3.1 吹掃捕集條件

取樣體積：5mL，吹掃氣體：N2，起始溫度45℃，吹掃流速45mL/min，吹掃時間7min，干掃流速100mL/min，干掃時間0.5min，解吸預加熱溫度245℃，解吸溫度250℃，解吸時間2min，烘烤溫度230℃，烘烤流速200mL/min，烘烤時間5min。

1.3.2 氣相色譜工作條件

柱溫60℃（2min），10℃/min上升至200℃;氣化溫度250℃;載氣（He）流量1.0mL/min，分流比10：1。

1.3.3 質譜工作條件

溶劑延遲 3min;全掃描40-500amu;傳輸線溫度280℃;離子源溫度230℃;四極桿溫度150℃。

1.4 水樣的采集和處理

水樣以用玻璃容器采集后，調節pH至1～2，并在4℃下避光保存。建議7天內完成測定[8]。取5mL待測水樣，加入內標物溶液，按上述條件進行吹掃捕集和色譜分離，內標法定量。如圖1。

2 結果與討論

2.1 干擾和排除

硝基苯難溶于水，使用吹掃捕集法可以得到較好的靈敏度，如有機氯農藥、氯苯等其他干擾物質在使用吹掃捕集法時無法捕集，可排除此干擾因素。苯系物、鹵代烴等揮發性有機物可捕集，但在本方法的色譜條件下對硝基苯無干擾[9]。

2.2 標準曲線的繪制

內標法定量：使用上述配制好的校準濃度點，并加入相同濃度的內標物，采用相對濃度和相對響應制作標準曲線?？紤]到水體中硝基苯溶解度小，其濃度數量級偏小。因此，將曲線線性設置為強制過原點，減少空白試驗對檢測的影響，可提高低濃度樣品的準確性。結果顯示，在10～500μg/L范圍內，硝基苯的線性較好，相關系數為0.9996。

2.3 使用標準溶液，配制三個200μg/L的樣品，進行平行測定

準確度結果見下表：

2.4 配制7個低濃度樣品，重現性良好

2.5 由下表可以看出，吹掃捕集-氣相色譜-質譜法測定硝基苯在檢出限上占據很大優勢

3 總結

吹掃捕集-氣相色譜-質譜聯用法可以快速有效地測定水中硝基苯的含量，優化了預處理和色譜條件，操作簡單快速，樣品用量少，污染度低，回收率較好。該方法精密度、準確度和檢出限均符合監測分析要求，可作為分析水中有機物的有效方法之一。

參考文獻

[1]石青，劉天化，周景文等.化學品毒性法規環境數據手冊[M].北京：中國環境科學出版社，1992：389-399.

[2]李俊生，徐靖，羅建武，羅尊蘭.硝基苯環境效應的研究綜述[J].生態環境學報，2009，18（1）：368-373.

[3]《水和廢水監測分析方法》編委會.水和廢水監測分析方法[M].北京：中國環境科學出版社，2009.

[4]胡鋒，劉世輝，陳靜.液液萃取/固相萃取凈化/氣相色譜法測定工業廢水中硝基苯類化合物[J].環境研究與監測，2016，29（02）：21-24+44.

[5]龍加洪，譚菊，王燕，吳銀菊，許雄飛.吹掃捕集-氣相色譜法測定水中乙醛、丙烯醛和丙烯腈的方法研究[J].環境科學與管理，2013，38（02）：128-132.

[6]唐楠.吹掃捕集氣相色譜法測定水中丁酮[J].污染防治技術，2014，27（02）：54-55+60.

[7]劉樹萍，關衛平.吹掃捕集-氣相色譜法測定水中8種揮發性有機物[J].供水技術，2013，7（1）：51-53.

[8]SL219-2013.水環境監測規范[M].北京：人民交通出版社出版.

[9]孫欣陽.吹掃捕集-氣相色譜法測定水中的硝基苯[J].三峽環境與生態，2000（1）：22-23.

[10]佚名.《環境監測分析方法標準制修訂技術導則》（HJ168—2010）對土壤環境監測標準制修訂適用性探討[J].環境監控與預警，2018，10（06）：32-35+43.

收稿日期：2019-03-22

作者簡介：夏演（1987-），男，漢族，本科學歷，工程師（中級），研究方向為環境監測及儀器分析。