氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定地下水中30種揮發(fā)性有機(jī)物

劉 倩，谷東杰

(天津華北地質(zhì)勘查局二四七大隊(duì)，天津 300270)

1 設(shè)備與材料

吹掃捕集裝置，氣相色譜質(zhì)譜儀，DB-5MS(60 m×0.25 mm×0.25 μm)。

甲醇(農(nóng)殘級(jí))，鹽酸(優(yōu)級(jí)純)，實(shí)驗(yàn)室自制超純水，高純氮?dú)?99.999%)，高純氦氣(99.999%)。

市售標(biāo)液。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 方法原理

地下水樣品中揮發(fā)性有機(jī)物經(jīng)高純氦氣吹掃后吸附于捕集管中，捕集管經(jīng)加熱并以高純氦氣反吹，被脫附出來(lái)的組分經(jīng)氣相色譜儀分離后，用質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)定。

2.2 試樣的制備

樣品應(yīng)在4℃下避光保存，14 d內(nèi)分析完畢。樣品存放區(qū)域應(yīng)無(wú)有機(jī)物干擾。

2.3 分析步驟

2.3.1 吹掃捕集參考條件

吹掃溫度：室溫；吹掃流速：40 mL/min；吹掃時(shí)間：11 min；干吹掃時(shí)間：2 min；預(yù)脫附溫度：220℃；脫附溫度：225℃；脫附時(shí)間：2 min；烘烤溫度：230℃；烘烤時(shí)間：8 min。

2.3.2 色譜參考條件

進(jìn)樣口溫度：200℃；進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣(分流比20∶1)；程序升溫：40℃(5.00 min)→6℃/min→220℃(2.00 min)；載氣：氦氣；流量：1.0 mL/min。

2.3.3 質(zhì)譜參考條件

離子源：EI 源；離子源溫度：230℃；接口溫度：235℃；離子化能量：70 eV；掃描方式：選擇離子掃描(SIM)。掃描范圍：m/z 45～280 amu；溶劑延遲：4.40 min；電子倍增電壓：與調(diào)諧電壓一致。

2.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

取不同體積的揮發(fā)性有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)中間液，替代物中間液，快速加到裝有空白試劑水的40 mL棕色瓶中，使得揮發(fā)性有機(jī)物的濃度分別為0.50、1.00、2.50、10.0、25.0、50.0 μg/L，替代物的濃度為10.0 μg/L。按照儀器參考條件從低濃度到高濃度依次測(cè)定。

2.3.5 試樣的測(cè)定

按照儀器參考條件對(duì)試樣進(jìn)行測(cè)定。

2.3.6 空白試樣的測(cè)定

取實(shí)驗(yàn)用超純水為空白試樣，按照試樣的測(cè)定相同步驟進(jìn)行空白試樣的測(cè)定。

2.4 參考色譜圖

見(jiàn)圖1。

圖1 色譜圖

3 檢測(cè)結(jié)果

3.1 方法檢出限

表 1 方法檢出限驗(yàn)證數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

方法驗(yàn)證所用空白樣品為超純水，共選取了10個(gè)空白樣品，按照方法要求進(jìn)行了全流程的檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果顯示，本次選取的10個(gè)空白樣品均未檢測(cè)出目標(biāo)物質(zhì)，對(duì)11個(gè)加標(biāo)濃度為0.5 μg/L樣品進(jìn)行進(jìn)行試驗(yàn)，計(jì)算檢出限。計(jì)算檢出限后，“以4倍檢出限作為測(cè)定下限”，計(jì)算本次方法驗(yàn)證的測(cè)定下限。其目標(biāo)物檢出含量以及檢出限詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表1 方法檢出限驗(yàn)證數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表。

3.2 方法精密度和準(zhǔn)確度

本方法精密度和準(zhǔn)確度驗(yàn)證的樣品為取指定實(shí)驗(yàn)室水樣品40 mL作為樣品基質(zhì)，分別配置了低、中、高三個(gè)含量的水質(zhì)加標(biāo)樣品各12個(gè)。

樣品加標(biāo)濃度為5.0 μg/L的樣品精密度驗(yàn)證結(jié)果單次結(jié)果相對(duì)偏差范圍為-15.9%～7.66%，平均相對(duì)偏差為-9.22%～5.00%；樣品加標(biāo)濃度為20.0 μg/L的樣品精密度驗(yàn)證結(jié)果單次結(jié)果相對(duì)偏差范圍為-4.00%～10.5%，平均相對(duì)偏差為-1.89%～5.82%；樣品加標(biāo)濃度為50.0 μg/L的樣品精密度驗(yàn)證結(jié)果單次結(jié)果相對(duì)偏差范圍為-15.5%～8.93%，平均相對(duì)偏差為-7.30%～1.30%。

實(shí)際樣品加標(biāo)沸點(diǎn)低于50℃的組分重復(fù)測(cè)量12次的單次回收率范圍為72.6%～111%，平均值回收率范圍為83.1%～112%，對(duì)實(shí)際樣品加標(biāo)沸點(diǎn)高于50℃的組分重復(fù)測(cè)量12次的單次回收率范圍為80.2%～120%，平均值回收率范圍為86.2%～111%。

4 結(jié)論

(1)本方法可以完全滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的要求，可用于地下水質(zhì)樣品的檢測(cè)，同時(shí)也可應(yīng)用于地表水，生活污水和工業(yè)廢水的檢測(cè)；

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定要注意目標(biāo)化合物的污染問(wèn)題，空氣環(huán)境和空白水中一定要確保沒(méi)有目標(biāo)物，尤其是二氯甲烷，二氯甲烷作為實(shí)驗(yàn)室萃取半揮發(fā)性有機(jī)物的常用試劑，經(jīng)常會(huì)造成二氯甲烷的本底過(guò)高，二者須遠(yuǎn)離，空白水的質(zhì)量如果不能滿足，可將所用水加熱氮吹冷卻后使用；

(3)吹掃捕集設(shè)備如果管路老化，很可能造成高沸點(diǎn)目標(biāo)物的殘留從而影響接下來(lái)的樣品，可開(kāi)甲醇模式清洗或更換管路。