重點(diǎn)行業(yè)用地土壤中揮發(fā)性有機(jī)物測(cè)定

王晨 許德剛

摘要：文章將采用吹掃捕集-氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定土壤中28種揮發(fā)性有機(jī)物，28種揮發(fā)性有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)在0.99以上，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.0%～7.4%，加標(biāo)回收率在79.8%～104.8%，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證要求。

關(guān)鍵詞：重點(diǎn)行業(yè);土壤;揮發(fā)性有機(jī)物;氣相色譜-質(zhì)譜

中圖分類(lèi)號(hào)：X833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）12-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.079

Determination of volatile organic compounds （vocs） in soil of key industrial land

Wang Chen 1，2，Xu Degang 1，2

（1.CNPC Research Institute of Safety and Environment Technology，Beijing 102206，China;2.State Key Laboratory of Petroleum Pollution Control，Beijing 102206，China）

Abstract：In this paper， 28 kinds of volatile organic compounds in soil were determined by Purge and trap gas chromatography mass spectrometry.The correlation coefficient of 28 kinds of volatile organic compounds standard curve was above 0.99， the relative standard deviation was 1.0% ～ 7.4%， and the recovery rate was 79.8% ～ 104.8%， which met the quality control and quality assurance requirements of relevant standards.

Key words：Key industries;Soil;Volatile organic compounds;Gas chromatography-mass spectrometry

揮發(fā)性有機(jī)物Volatile Organic Compounds（VOCs）是一種含碳的化合物，主要分為烷類(lèi)、芳烴類(lèi)、稀類(lèi)、鹵烴類(lèi)、脂類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)和其他。揮發(fā)性有機(jī)物具有遷移性、持久性和毒性[1-2]，是一類(lèi)重要的環(huán)境污染物，這些污染物通過(guò)呼吸道、消化道和皮膚進(jìn)入人體而產(chǎn)生危害，對(duì)人體具有致畸、致突變和致癌等作用。

本文將對(duì)GB 36600-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》[3]中要求的28種揮發(fā)性有機(jī)物建立吹掃捕集-氣相色譜/質(zhì)譜的檢測(cè)方法[4-6]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（Agilent 7890A-5975C），電子轟擊（EI）電離源，多功能液/固自動(dòng)吹掃捕集儀（Tekmar Atomx XYZ），高純氦氣，色譜柱：HP-5ms，30m×0.25mm×0.25μm。

空白試劑水為二次蒸餾水，HPLC級(jí)甲醇，甲醇中易揮發(fā)6組分混標(biāo)，甲醇中59種VOC混標(biāo)，內(nèi)標(biāo)（氟苯、氯苯-d5、1，4-二氯苯-d4），替代物（二溴氟甲烷、甲苯-d8、4-溴氟苯），石英砂（100目-20目），磁力攪拌子。

1.2 分析條件

氣相色譜條件為進(jìn)樣口溫度：200℃，分流比：30：1，柱流量：1.0mL/min，升溫程序：38℃，保持1.8min，以10℃/min速度升至120℃，以15℃/min速度升至240℃，保持2min。

質(zhì)譜儀條件：全掃描，45～270amu，離子化能量：70eV，接口溫度：280℃，離子源溫度：230℃，四級(jí)桿溫度150℃，溶劑延遲時(shí)間：1min。

吹掃捕集儀條件為吹掃流量：40mL/min，吹掃溫度：20℃，吹掃時(shí)間：11min，干吹時(shí)間：2min，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：3min，傳輸線溫度：140℃。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)樣品制備

配制濃度為5.0μg/L、20.0μg/L、50.0μg/L、100.0μg/L、200.0μg/L標(biāo)準(zhǔn)系列，準(zhǔn)確移取5.0mL～40mL吹掃瓶中，加入磁力攪拌子，擰緊瓶蓋混勻。配制內(nèi)標(biāo)物濃度為25mg/L，替代物濃度為25mg/L。

1.4 實(shí)際樣品制備

采集樣品前，在具聚四氟乙烯-硅膠襯墊螺旋蓋的40 mL棕色樣品瓶中加入5.0mL蒸餾水，磁力攪拌子，使用電子天平稱(chēng)量（精確至0.01g），現(xiàn)場(chǎng)采集約5g樣品，立即密封，帶回實(shí)驗(yàn)室稱(chēng)量，并用60 mL樣品瓶另外采集一份樣品，測(cè)定樣品含水率。

2 結(jié)果與討論

2.1 定性定量方式

本實(shí)驗(yàn)將選擇全掃描模式進(jìn)行分析，該掃描方式可以更全面的反映樣品的實(shí)際情況，在分析時(shí)采用1～2個(gè)特征離子定性分析，在定性時(shí)結(jié)合NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)，提高了方法本身的定性分析的準(zhǔn)確性。根據(jù)目標(biāo)化合物特征離子響應(yīng)值進(jìn)行濃度的計(jì)算分析，內(nèi)標(biāo)法定量。

2.2 方法的線性范圍、檢出限、精密度

配制目標(biāo)物和替代物濃度分別為5.0μg/L、20.0μg/L、50.0μg/L、100.0μg/L、200.0μg/L標(biāo)準(zhǔn)系列，儀器自動(dòng)加入10μl內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述優(yōu)化后的分析條件測(cè)定，配制80μg/kg的目標(biāo)化合物進(jìn)行基體加標(biāo)回收試驗(yàn)，7次平行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。

在本文條件下檢測(cè)得到的28種VOCs各項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性較好，相關(guān)系數(shù)r2在0.992～1.000之間，基體加標(biāo)回收率在79.8%～104.8%之間，精密度RSD在1.0%～7.4%之間。

3 結(jié)論

本文采用吹掃捕集-GCMS測(cè)定重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地土壤中28種VOCs的方法。經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的分析方法靈敏、快速、檢測(cè)效果好，采用內(nèi)標(biāo)法定量的穩(wěn)定性較好，檢測(cè)結(jié)果表明：標(biāo)準(zhǔn)曲線線性、精密度、準(zhǔn)確度、加標(biāo)回收率等符合方法的質(zhì)量控制要求，能夠在實(shí)際樣品中提供有效檢測(cè)手段。但是揮發(fā)性有機(jī)物具有易受干擾、組分復(fù)雜、受環(huán)境影響大等特點(diǎn)，所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)保證檢測(cè)試驗(yàn)環(huán)境通風(fēng)良好、環(huán)境溫度不超過(guò)25℃。

參考文獻(xiàn)

[1]吳健，沈根祥.揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤工程修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].土壤通報(bào)，2005，36（3）：430-435.

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[3]GB 36600-2018.土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)土壤和沉積物[S].

[4]孫靜.土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物的提取檢測(cè)方法研究[D].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2006.

[5]賈靜，劉艷.吹掃捕集氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定土壤中54種揮發(fā)性有機(jī)物[J].分析試驗(yàn)室，2011，30（10）：92-97.

[6]馮小康，朱強(qiáng).土壤中54種VOCs的測(cè)定研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2018，41（S2）：193-196.

收稿日期：2020-09-09

作者簡(jiǎn)介：王晨（1988-），男，漢族，吉林大學(xué)化學(xué)工程碩士，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)。