吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法測定水中酯類化合物

孫源順 張魁英 劉雅

摘要：建立吹掃捕集 /氣相色譜-質(zhì)譜法測定水中12種酯類化合物的方法。樣品經(jīng)吹掃捕集、氣相色譜分離、由質(zhì)譜進(jìn)行定量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在2.904～311.4μg/L范圍內(nèi)，方法的線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為：0.998～0.999;加標(biāo)回收率為：63.1%～142%;相對(duì)偏差為6.0%～13.8%。該方法簡便、靈敏度高、可滿足水中12種酯類的痕量檢測要求。

關(guān)鍵詞：水質(zhì);酯類;吹掃捕集;氣相色譜-質(zhì)譜

中圖分類號(hào)：X830.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）06-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.052

Abstract： A method for the determination of 12 esters in water by purge and trap/gas chromatography-mass spectrometry was established. The sample was subjected to purging and trapping， gas chromatography， and quantified by mass spectrometry. The experimental results show that the linear relationship of the method is good in the range of 2.904～311.4μg/L， the correlation coefficient is： 0.998～0.999; the recoveries of standard addition are： 63.1%～142%; the relative deviation is 6.0%～13.8%. The method is simple， sensitive and can meet the trace detection requirements of 12 kinds of esters in water.

Key words： Water quality; Esters; Purge and trap; Gas chromatography-mass spectrometry

酯類化合物在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位，大多數(shù)酯類具有花香、果香、酒香或蜜香香氣，廣泛應(yīng)用于調(diào)配各種香型的香精，不僅能賦予決定性的香氣，還可以起增強(qiáng)與潤滑作用。過量的酯類對(duì)眼睛及上呼吸道具有刺激性，吸入高濃度酯類會(huì)起到麻醉作用，引起頭痛、頭暈、惡心、嘔吐等，長期接觸會(huì)引發(fā)肺部及呼吸道疾病。

目前，酯類化合物分析方法主要為溶劑解吸-氣相色譜分方法、固相吸附-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法主要集中在氣體類別分析檢測中。水中酯類化合物檢測方法較少，均處于研究階段，目前尚未有國標(biāo)方法。本研究采用吹掃捕集 /氣相色譜-質(zhì)譜法測定水中12種酯類化合物，簡單、快捷、無需使用有機(jī)溶劑萃取，適合推廣使用。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

美國Agilent氣相色譜（7890B）-質(zhì)譜（5977A）聯(lián)用儀;美國Tekmar Lumin吹掃捕集裝置;Tekmar AQUATek液體自動(dòng)進(jìn)樣裝置;Agilent DB-624（MS）毛細(xì)管柱（30m×0.32mm×0.25um ）;Agilent 10μL、100μL、1000μL微量進(jìn)樣針;Tekmar 30mL吹掃瓶含密封瓶蓋;Millipore超純水機(jī)。

乙酸甲酯、乙酸乙烯酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸異丁酯、乙酸丁酯、乙酸異戊酯、丙烯酸丁酯、乙酸戊酯色標(biāo)液（≥99.5%，天津光復(fù)精細(xì)化工研究所）;氟苯內(nèi)標(biāo)（2000μg/L，ANPEL）;乙醇（優(yōu)級(jí)純）;實(shí)驗(yàn)用水為超純水;高純氮?dú)?、氦氣（?9.999%）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 吹掃捕集參考條件

吹掃溫度：室溫;吹掃流速：40mL/min;吹掃時(shí)間：11min;脫附溫度：250℃;脫附時(shí)間：2min;脫附流量300mL/min;烘烤溫度：280℃;烘烤時(shí)間：2min;吹掃氣體：氮?dú)狻?/p>

1.2.2 氣相色譜參考條件

進(jìn)樣口溫度：150℃;進(jìn)樣方式：不分流;程序升溫：35℃保持2min，以3℃/min升至120℃;載氣：氦氣;流量：1mL/min。

1.2.3 質(zhì)譜參考條件

離子源：EI源，230℃;離子化能量70eV;掃描方式：全掃描（scan）掃描范圍：m/z35～400aum;傳輸線溫度：280℃。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 色譜分離效果

取一定濃度的12種酯類混標(biāo)溶液、內(nèi)標(biāo)溶液加入裝有超純水的吹掃瓶中，用超純水定容至30.0mL。取5.0mL注入吹掃裝置中進(jìn)行分析，測定12種酯類化合物（含內(nèi)標(biāo)）的分離效果。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

于50mL容量瓶中，加入適量乙醇溶液，使用微量進(jìn)樣針分別加入5.0μl的12中酯類色標(biāo)液，并用乙醇定容。向7支30mL吹掃瓶中分別加入適量超純水，使用微量注射器分別加入0.0、1.0、5.0、10.0、20.0、40.0、100.0μl上述酯類儲(chǔ)備液。同時(shí)，使用微量進(jìn)樣針向吹掃瓶中加入2.0μl內(nèi)標(biāo)溶液。用超純水定容至30.0mL。調(diào)整儀器至最佳狀態(tài)，以全掃描方式，每個(gè)濃度平行測定三次。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品的總離子流色譜圖（TIC）

12種酯類化合物、內(nèi)標(biāo)的總離子流色譜圖及化合物信息詳見圖1。由圖1可知14種物質(zhì)分離效果良好，滿足定量分析要求。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

本實(shí)驗(yàn)采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合：以標(biāo)準(zhǔn)系列實(shí)際濃度與內(nèi)標(biāo)物濃度的比值作為橫坐標(biāo)，以標(biāo)準(zhǔn)系列的響應(yīng)值（峰面積）與內(nèi)標(biāo)物質(zhì)響應(yīng)值的比值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)、線性范圍、檢出限等結(jié)果詳見表1。

2.3 準(zhǔn)確度與精密度

向某地下水樣品中分別加入高、低兩個(gè)濃度的酯類混標(biāo)溶液，采用該方法分別連續(xù)測定6次，同時(shí)測定樣品，計(jì)算測定結(jié)果精密度和回收率。結(jié)果表明：12中酯類物質(zhì)的加標(biāo)量在8.712μg/L～46.80μg/L范圍內(nèi)，RSD結(jié)果為6.0%～13.8%，回收率結(jié)果為63.1%～142%之間，可滿足實(shí)驗(yàn)要求。

3 結(jié)論

本文建立了一種水中酯類化合物的測定方法，采用吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法可同時(shí)測定水中12種酯類化合物。該方法無需前處理，避免使用大量有機(jī)試劑進(jìn)行萃取，具有良好的分離效果，精密度、準(zhǔn)確度和檢出限，能滿足一般水質(zhì)（地表水、地下水等）12種酯類化合物的監(jiān)測要求。該分析方法簡單，無污染，省時(shí)、快捷，具有良好的推廣性。

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收稿日期：2019-03-01

作者簡介：孫源順（1983-），男，漢族，碩士研究生，中級(jí)工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測。