吹掃捕集-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法檢測水質(zhì)中58種揮發(fā)性有機(jī)物

黃春麗 金利 鄭麗君

摘要：文章建立了水質(zhì)中58種揮發(fā)性有機(jī)物的測定方法，分析了本地區(qū)生活飲用水中58種揮發(fā)性有機(jī)物的含量水平。結(jié)果表明，各目標(biāo)有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)大于0.99，方法檢出限為0.2～0.81μg/L，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.13%～10.3%，平均回收率在83.2%～115.6%。方法的優(yōu)點(diǎn)為：穩(wěn)定性好，靈敏度高，操作簡便，適用性強(qiáng)，可以滿足生活飲用水中58種揮發(fā)性有機(jī)物的測定。

關(guān)鍵詞：吹掃捕集-氣相色譜質(zhì)譜;揮發(fā)性有機(jī)物

中圖分類號：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）11-00-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.028

Detection of 58 volatile organic compounds in water by purge and trap gas chromatography-mass spectrometry

Huang Chunli，Jin Li，Zheng Lijun

（Yuxi City Quality and Technical Supervision Comprehensive Testing Center，Yuxi Yunnan 653100，China）

Abstract：A method for the determination of 58 volatile organic compounds （VOCs） in drinking water was established. The results show that the linear correlation coefficient of the standard curve of each target organic matter is greater than 0.99， the detection limit of the method is 0.2 ～ 0.81 μ g / L， the relative standard deviation is 3.13% ～10.3%， and the average recovery is 83.2% ～ 115.6%. The advantages of the method are： good stability， high sensitivity， simple operation， strong applicability， which can meet the requirements of 58 kinds of volatile organic compounds in drinking water.

Key words：Purge and trap GC-MS;Volatile organic compounds

隨著我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城鎮(zhèn)化不斷推進(jìn)，水污染事件頻發(fā)，人們的環(huán)保意識日益增強(qiáng)，揮發(fā)性有機(jī)物日益引起關(guān)注。水體中的揮發(fā)性有機(jī)物是一種重要的水環(huán)境有機(jī)污染物，可以隨著生態(tài)圈的物質(zhì)循環(huán)在水體、大氣、土壤中擴(kuò)散、遷移、轉(zhuǎn)化，造成水體、大氣、土壤的污染，從而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。大部分揮發(fā)性有機(jī)物對于生物而言是難以降解的，因此，會在生物體內(nèi)富集，在環(huán)境中停留較長時(shí)間，且多具有“三致”性，會對人體健康及生態(tài)環(huán)境造成不良影響，這些不良影響有時(shí)甚至是不可逆的。本文建立了吹掃捕集-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測定水中58種揮發(fā)性有機(jī)物的方法， 方法應(yīng)用于本地區(qū)生活飲用水中多種揮發(fā)性污染物的測定， 取得了滿意的效果。

1 材料與方法

1.1 儀器

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國安捷倫公司 7890-5975C）;

吹掃捕集儀（美國Tekmar公司），配40mL具聚四氟乙烯（PTFE）襯墊螺旋蓋吹掃樣品瓶。

1.2 試劑

標(biāo)準(zhǔn)品：O2siSmartSolutions公司，含54種揮發(fā)性有機(jī)物，各組分濃度為2 000mg/L;

環(huán)氧氯丙烷、乙醛標(biāo)準(zhǔn)品，上海安譜公司，濃度為1 000mg/L;

丙烯腈、丙烯醛標(biāo)準(zhǔn)品，濃度均為100ug/mL;

抗壞血酸，優(yōu)級純;

甲醇，色譜純;

空白試劑水：市售娃哈哈飲用純凈水，經(jīng)檢測無揮發(fā)性有機(jī)物。

1.3 方法

1.3.1 色譜條件

色譜柱：DB-624（MS）（60m*0.25mm，1.4um），進(jìn)樣口溫度：220℃，分流比10：1，流速1.0mL/min;

色譜柱升溫程序：35℃保持5min→3℃/min升溫至100℃保持4min→6℃/min升溫至200℃保持3min。

1.3.2 質(zhì)譜條件

離子源：EI，離子源溫度200℃，四級桿溫度150℃，電子能量70eV;

傳輸線溫度：250℃;

定性采集方式：全掃描（scan），掃描質(zhì)量范圍m/z：35-300;

定量采集方式：選擇離子（sim）;

溶劑延遲時(shí)間5min。

1.3.3 吹掃捕集條件

取樣量：5mL，吹掃溫度20℃，吹掃流速40mL/min，吹掃時(shí)間10min，解吸溫度190℃，解吸時(shí)間2min，解吸流速300mL/min，烘烤時(shí)間6min，傳輸線溫度150℃。

1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

用甲醇將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制成濃度為200ug/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液，使用時(shí)用甲醇配制成20ug/mL混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。分別吸取1ul、2ul、10ul、20ul、40ul、100ul、200ul混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液（200ug/mL）至預(yù)先裝滿空白水的40mL樣品瓶中，快速擰緊瓶蓋，配制成濃度為0.5ug/L、1ug/L、5ug/L、10ug/L、20ug/L、50ug/L、100ug/L標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，放入吹掃捕集裝置進(jìn)行分析測定繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.5 樣品的采集與處理

采集樣品參照標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 有機(jī)物指標(biāo) GB/T5750.8-2006》中A.4樣品采集與保存。所有樣品均采集平行樣，每批樣品帶一個(gè)現(xiàn)場空白。采樣時(shí)，使水樣在瓶中溢流出而不留氣泡。對不含余氯的樣品，每40mL水樣中加4滴4mol/L的鹽酸作固定劑，以防水樣中發(fā)生生物降解。對含余氯的樣品，在樣品瓶中先加入抗壞血酸（每40mL樣品加入25mg）。

采樣后將樣品放入冷藏箱中，保持溫度在4℃直到分析。

2 結(jié)果分析

2.1 58種揮發(fā)性有機(jī)物總離子流圖，見圖1，各組分出峰時(shí)間和掃描參數(shù)見表1。

2.2 檢出限和線性關(guān)系

由表1可知，58種揮發(fā)性有機(jī)物在0.5ug/L-100ug/L的線性范圍時(shí)，相關(guān)系數(shù)在0.99以上。

方法的檢出限確定參照標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境監(jiān)測 分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則 HJ 168-2010》，在連續(xù)分析8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.5ug/L），計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差S，用公式：MDL=t（n-1，0.99）×S（連續(xù)分析8個(gè)樣品，在99%的置信區(qū)間，t7，0.99=2.998）進(jìn)行計(jì)算確定方法檢出限。

2.3 方法的精密度和準(zhǔn)確度

向空白試驗(yàn)水中進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，加標(biāo)濃度為5ug/L和50ug/L，并重復(fù)檢測5次，計(jì)算平均回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），由表可知58種揮發(fā)性有機(jī)物的平均回收率在83.2%～115.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.13%～10.3%。

2.4 實(shí)際樣品檢測

運(yùn)用本文建立的方法對2019年本地區(qū)16個(gè)扶貧點(diǎn)生活用水進(jìn)行水質(zhì)分析，經(jīng)過消毒處理的水質(zhì)中，均能檢測出消毒副產(chǎn)物三氯甲烷、一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷，其中三氯甲烷的含量均低于0.06mg/L，一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷的含量均小于0.005 mg/L，三鹵甲烷（三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷的總和）化合物中各種化合物的實(shí)測濃度與其各自限值的比值之和都不超過1，符合GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中對揮發(fā)性有機(jī)物的限量要求。

3 結(jié)論

本文采用吹掃捕集-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法檢測水質(zhì)中58種揮發(fā)性有機(jī)物，樣品前處理簡單，快速，檢出限低，精密度高，方法回收率高，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，適用于地表水、生活飲用水等多類水質(zhì)中揮發(fā)性有機(jī)物成分檢測。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T 5750.8-2006，生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 有機(jī)物指標(biāo)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

[2]HJ 168-2010，環(huán)境監(jiān)測 分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2010.

[3]GB 5749-2006，生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

[4]曹林波，崔勇.吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定水中54種揮發(fā)性有機(jī)物[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2011，21（12）：2587-2860.

收稿日期：2020-09-22

作者簡介：黃春麗（1984-），女，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)槭称窓z測。