飲用水中揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定（吹掃捕集/氣相色譜—質(zhì)譜法）

【摘要】為了進(jìn)一步了解水源水及生活飲用水中揮發(fā)性有機(jī)物的濃度，采用吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)飲用水中56種揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行定性定量分析，優(yōu)化前處理帶來(lái)的干擾因素。通過(guò)對(duì)方法的加標(biāo)回收、精密度、重復(fù)性、方法檢出限的測(cè)定，驗(yàn)證該方法可以滿足水樣痕量分析的要求，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

【關(guān)鍵詞】飲用水；吹掃捕集；GC-MS；檢出限；加標(biāo)回收；精密度；重復(fù)性；揮發(fā)性有機(jī)物

隨著環(huán)境污染的的日益嚴(yán)重，對(duì)水中揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)不僅需要宏觀的控制目標(biāo)，而且對(duì)有機(jī)物嚴(yán)重危害人體健康情況更需要進(jìn)一步檢測(cè)。本實(shí)驗(yàn)采用吹掃捕集與GC-MS聯(lián)用儀對(duì)水體中揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行檢測(cè)與方法有關(guān)確認(rèn)，該方法簡(jiǎn)便易行，快速準(zhǔn)確，適合測(cè)定水中揮發(fā)性有機(jī)物。

1原理

將被測(cè)水樣用注入吹掃捕集裝置的吹脫管替代物吹脫出來(lái)，捕集在裝有適當(dāng)吸附劑的捕集管內(nèi)。吹脫程序完成后，捕集管被瞬間加熱并以氦氣反吹，將所吸附的組分解析入毛細(xì)管氣相色譜儀中，組分經(jīng)程序升溫色譜分離后，用質(zhì)譜儀檢測(cè)。

通過(guò)目標(biāo)組分的質(zhì)譜圖和保留時(shí)間與計(jì)算機(jī)譜庫(kù)中的質(zhì)譜圖和保留時(shí)間作對(duì)照進(jìn)行定性；每個(gè)定性出來(lái)的組分的濃度取決于其定量離子與內(nèi)標(biāo)物定量離子的質(zhì)譜響應(yīng)之比，用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析。

2儀器

Agilent7890B-5977A氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀

吹掃捕集裝置（TeledyneTekmar Aquatek 100），100位自動(dòng)進(jìn)樣器，5.00mL的吹脫管

色譜柱：DB-624石英毛細(xì)管柱（60m×0.25mm×1.4um）

3測(cè)定條件

3.1 氣相色譜條件。進(jìn)樣口：250℃；進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣（30：1）；程序升溫：35℃（4min），以4℃/min速率，升至100℃，保持5min，以6℃/min速率，升至225℃，保持5min；載氣：氦氣，流量1.0mL/min。

3.2 吹掃捕集條件。吹掃流速：40mL/min；吹掃時(shí)間：11min；干吹掃：1min；預(yù)脫附溫度：245℃；脫附溫度：250℃；脫附時(shí)間：2min；烘烤溫度：280℃；烘烤時(shí)間：2min；采用9#捕集阱。

3.3 質(zhì)譜條件。離子源：EI源；離子源溫度：230℃；MS四級(jí)桿溫度：150℃；接口溫度：280℃；離子化能量：70eV；掃描方式：以全掃描方式定性，以選擇離子方式定量；溶劑延遲：8min；電子倍增電壓，與調(diào)諧電壓一致。

4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

4.1 國(guó)家有證書的標(biāo)準(zhǔn)溶液。甲醇中54種VOC混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為2000ug/mL；甲醇中的氯乙烯標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為2000ug/mL；甲醇中的氯丁二烯標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為5000ug/mL；甲醇中的氟苯、4-溴氟苯標(biāo)準(zhǔn)溶液，2000ug/mL。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

（1）內(nèi)標(biāo)與替代物的配制。分別吸取氟苯、4-溴氟苯母液250uL，用甲醇定容至100mL，得到內(nèi)標(biāo)與替代物的濃度為5.0ug/mL。

（2）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制。吸取250uL54種VOC標(biāo)準(zhǔn)母液，用甲醇稀釋至5mL，得到標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的濃度為100ug/mL；吸取250uL的氯乙烯的標(biāo)準(zhǔn)母液，用甲醇稀釋至5mL，得到標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的濃度為100ug/mL；吸取500uL氯丁二烯標(biāo)準(zhǔn)母液，用甲醇稀釋至25mL，得到標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的濃度為100ug/mL。

（3）標(biāo)準(zhǔn)使用液的配制。分別吸取54種VOC標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液、氯乙烯、氯丁二烯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液100uL，吸取甲醇900uL，溶于樣品瓶中，得到標(biāo)準(zhǔn)使用液的濃度為10.0ug/mL。

（4）標(biāo)準(zhǔn)系列的配制（見表1）

C1=100ug/mL；C2=10.0ug/mL

備注：空白純凈水的制備：取需要量的娃哈哈純凈水，燒開煮沸半小時(shí)，冷卻放至室溫，然后轉(zhuǎn)移至氮吹儀，氮吹至40-50mL，供空白測(cè)定使用。

以上標(biāo)準(zhǔn)系列定容搖勻，迅速轉(zhuǎn)入40mL的VOC樣品瓶中，倒置待測(cè)。

（5）吹掃進(jìn)樣，GC-MS檢測(cè)。樣品通過(guò)吹掃捕集管吸入5mL樣品，在每個(gè)樣品中分別加入10.0uL內(nèi)標(biāo)（5.0ug/mL）和替代物（5.0ug/mL），按照儀器分析條件，將各化合物響應(yīng)與內(nèi)標(biāo)物響應(yīng)之比作為縱坐標(biāo)，將各化合物的質(zhì)量濃度與內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度作為橫坐標(biāo)繪制校準(zhǔn)曲線，見表2。

4.3方法檢出限、精密度、加標(biāo)回收率

4.3.1 方法檢出限。配制濃度為0.4ug/L混合標(biāo)準(zhǔn)水溶液平行測(cè)定6次，根據(jù)標(biāo)線測(cè)定條件，計(jì)算每個(gè)化合物的3倍信噪比的值得出方法的檢出限。見表3。

4.3.2 精密度。配制濃度為10.0ug/L的混合標(biāo)準(zhǔn)水溶液通過(guò)吹掃捕集/GC-MS測(cè)定6次，所得結(jié)果計(jì)算RSD，評(píng)價(jià)精密度，見表3。

4.3.3 加標(biāo)回收率。在空白樣品中加入10.0ug/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)得其回收率，見表3。

樣品加標(biāo)回收率（%）=（加標(biāo)樣品測(cè)定值-原樣品的測(cè)定值）/加標(biāo)量。

4.4結(jié)果統(tǒng)計(jì)

4.4.1 線性關(guān)系統(tǒng)計(jì)。56種VOC線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)都在0.990-0.9994之間。

4.4.2 精密度的統(tǒng)計(jì)。對(duì)濃度為10.0ug/L56種VOC化合物進(jìn)行了6次平行測(cè)定，重復(fù)性符合要求，相對(duì)偏差都在1.2%-17.1%之間。

4.4.3 準(zhǔn)確度的統(tǒng)計(jì)。對(duì)濃度為10.0ug/L56種VOC化合物單點(diǎn)校正曲線空白的回收率，回收率都在77.5%-109.1%之間，符合要求。

4.4.4 方法檢出限的統(tǒng)計(jì)。實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的方法檢出限以儀器3倍信噪比對(duì)應(yīng)的濃度，符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。依據(jù)國(guó)標(biāo)方法的檢出限來(lái)得出結(jié)果。