地表水中苯检测方案(气质联用仪)

SSL-CA09-806Excellence in Science Excellence in ScienceGCMS-168 咨询电话：021-22013542上海市淮海西路570号红坊E楼http：//www.shimadzu.com.cn GCMS 结合 HS-20顶空进样器测定地表水中挥发性有机物 GCMS-168 摘要：：本文利用岛津公司顶空自动进样器 HS-20， 结合 GCMS-QP2010 Ultra 气质联用仪，建立了地表水中挥发性有机物的测定方法。在标准曲线浓度范围内各组分线性关系良好，相关系数r大于0.997；峰面积重复性良好， RSD小于6.20%。该方法可用于地表水中挥发性有机物的快速定性定量测定。 关键词：顶空自动进样器气相色谱质谱联用仪地表水挥发性有机物 挥发性有机物(VOCs) 是指沸点50~260℃、室温下饱和蒸汽压超过133.322 Pa 的易挥发性有机物。挥发性有机物对人体健康的影响主要是刺激眼睛和呼吸道，使皮肤过敏，使人产生头痛、咽痛和乏力，其中还包含了较多致癌物质。 我国地表水环境质量不容乐观，地表水污染问题主要来源于工业废水和城镇生活污水的排放。 GB 3838-2002《地表水环境质量标准》中对20多种挥发性有机物(VOCs))的限定值为 0.6 ug/L~1.0 mg/L 不等。因此 实验部分 1.1仪器 HS-20顶空自动进样器(岛津公司) GCMS-QP2010 Ultra 气相色谱-质谱联用仪 1.2分析条件 HS-20条件： 顶空瓶平衡温度：80℃ 定量环温度：110℃ 传输线温度：120℃ 平衡时间：60 min 进样时间：1 min GCMS条件： 色谱柱： Rtx-624， 60 mx0.32mm×1.8 um 结果讨论 2.1标准谱图 26种挥发性有机物混标溶液总离子流图如图1所示。 为了防止水污染，保护地表水水质，保障人体健康，维护良好的生态系统，需要进行挥发性有机物的检测和控制。 现行 VOCs 的检测方法主要有直接进样法、顶空-气相色谱质谱联用法、吹扫捕集-气相色谱质谱法等。顶空进样法采用气体进样，不需要进行有机溶剂萃取等前处理，且分析速度快。本文建立了一种顶空进样测定地表水中挥发性有机物含量的方法，该方法操作简单，灵敏度高，检出限低，且适用性强。 柱温程序：40℃(4min)_5℃ /min_ 100℃ (10 min)_10℃ /min_ 220℃ (8 min) 进样方式：分流，分流比：20：1 载气：氦气 载气控制方式：恒线速度，40.0 cm/sec 接口温度：230℃ 离子源温度：200℃ 离子化方式：EI 采集方式： SIM 1.3样品前处理 精密称取10 mL水样，加入1g氯化钠后密封，待测。 图1标准溶液色谱图(100 pg/L) 表11组分保留时间、中英文名称和CAS号 No. 名称 英文名称 CAS# 保留时间 定量离子 参考离子 (min) 氯乙烯 Vinyl chloride 75-01-4 3.308 62 64 2 1，1-二氯乙烯 Vinylidene chloride 75-35-4 5.706 96 61，63 二氯甲烷 Methylene dichloride 75-09-2 6.818 84 49.86 反-1，2-二氯乙烯 trans-1，2-Dichloroethylene 156-60-5 7.277 96 61.98 5 氯丁二烯 Chloroprene 126-99-8 8.364 88 53，90 6 顺-1，2-二氯乙烯 cis-1.2-Dichloroethene 156-59-2 9.520 96 61.98 7 三氯甲烷 Trichloromethane 67-66-3 10.201 83 47，85 8 四氯化碳 Tetrachloromethane 56-23-5 10.772 117 119，121 9 苯 Benzene 71-43-2 11.327 78 51，77 10 1，2-二氯乙烷 1，2-Dichloroethane 107-06-2 11.564 98 49，62 11 三氯乙烯 Trichloroethylene 79-01-6 12.811 132 95，130 12 甲苯 Toluene 108-88-3 15.929 91 65.92 13 四氯乙烯 Perchlorethylene 127-18-4 17.316 166 131，164 14 氯苯 Chlorobenzene 108-90-7 20.509 112 77，114 15 乙苯 ethylbenzene 100-41-4 20.881 91 65，106 16 邻二甲苯 o-Xylene 95-47-6 21.432 91 105，106 17 对二甲苯 p-Xylene 106-42-3 23.390 91 105，106 18 苯乙烯 Styrene 100-42-5 23.559 104 78，103 19 三溴甲烷 Bromoform 75-25-2 24.632 173 171，175 20 异丙苯 Isopropylbenzene 98-82-8 25.521 105 79，120 21 1，4-二氯苯 1.4-dichlorobenzene 106-46-7 31.370 146 111，148 22 1，2-二氯苯 1，2-dichlorobenzene 95-50-1 32.447 146 111，148 23 硝基苯 Nitrobenzene 98-95-3 35.081 123 51，77 24 1，2，4-三氯苯 1，2，4-Trichlorobenzene 120-82-1 36.285 180 182，145 25 六氯丁二烯 Hexachlorobutadiene 87-68-3 36.546 225 223.227 26 1，2，3-三氯苯 1，2，3-Trichlorobenzene 87-61-6 37.290 180 145，182 2.2标准曲线 使用纯水配制挥发性有机物混合标准系列，浓度分别为0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 ug/L，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，制作标准曲线。因篇幅所限，部分溶剂组分标准曲线如下所示，各组分标准曲线相关系数如表2所示。 1.0- 0.5- 0.0- 浓度 四氯化碳 2.3检出限及重复性 根据0.1 ug/L标准溶液数据，计算方法检出限(3倍信噪比计算)。各组分检出限见表2。0.5 ug/L标准溶液连续进样5针，计算面积RSD%以考察仪器重复性，结果如表2所示。 表2各组分检出限及面积重复性(n=5) No. 化合物 相关 系数 检出限 (ug/L) %RSD No. 化合物 相关 系数 检出限 (ug/L) %RSD 1 氯乙烯 0.9992 0.02 3.68 14 氯苯 0.9996 0.01 4.55 2 1，1-二氯乙烯 0.9993 0.08 7.75 15 乙苯 0.9994 0.02 1.56 3 二氯甲烷 0.9994 0.03 1.98 16 邻二甲苯 0.9980 0.02 4.50 4 反-1，2-二氯乙烯 0.9998 0.06 4.04 17 对二甲苯 0.9983 0.04 2.78 5 氯丁二烯 0.9991 0.08 3.98 18 苯乙烯 0.9992 0.02 2.99 6 顺-1，2-二氯乙烯 0.9999 0.06 3.98 19 三溴甲烷 0.9992 0.01 4.71 7 三氯甲烷 0.9991 0.03 2.74 20 异丙苯 0.9996 0.02 3.77 8 四氯化碳 0.9992 0.07 4.72 21 1，4-二氯苯 0.9994 0.01 2.41 9 苯 0.9993 0.06 4.99 22 1，2-二氯苯 0.9991 0.02 1.46 10 1，2-二氯乙烷 0.9997 0.01 5.00 23 硝基苯 0.9989 0.02 5.75 11 三氯乙烯 0.9999 0.03 3.49 24 1，2，4-三氯苯 0.9991 0.01 6.20 12 甲苯 0.9994 0.01 4.63 25 六氯丁二烯 0.9979 0.03 4.80 13 四氯乙烯 0.9994 0.02 5.14 26 1，2，3-三氯苯 0.9993 0.01 5.97 2.4回收率 将挥发性有机物混标溶液分别添加到地表水样品中，按照样品前处理方法制备，样品中加标浓度分别为1.0 ug/L。水样空白和加标样品回收率结果见表3。 表3：样品测试结果及加标回收率 No. 化合物名称 地表水 检测结果 RSD% (ug/L) 回收率% (n=3) 氯乙烯 N.D. 95.15 5.16 2 1，1-二氯乙烯 N.D. 94.49 4.89 3 二氯甲烷 N.D. 85.46 3.04 4 反-1，2-二氯乙烯 N.D. 99.48 6.87 5 氯丁二烯 N.D. 84.44 5.96 6 顺-1，2-二氯乙烯 N.D. 92.36 2.43 7 三氯甲烷 34.66 97.63 2.95 8 四氯化碳 N.D. 97.88 1.50 9 苯 N.D. 94.21 2.30 10 1，2-二氯乙烷 N.D. 91.41 3.44 11 三氯乙烯 N.D. 92.93 1.31 12 甲苯 N.D. 103.90 0.93 13 四氯乙烯 N.D. 103.15 6.38 14 氯苯 N.D. 109.03 1.23 15 乙苯 N.D. 95.11 1.27 16 邻二甲苯 N.D. 102.37 2.41 17 对二甲苯 N.D. 92.95 1.02 18 苯乙烯 N.D. 99.06 6.46 19 三溴甲烷 5.35 88.74 5.73 20 异丙苯 N.D. 97.91 6.49 21 1，4-二氯苯 N.D. 104.32 4.98 22 1，2-二氯苯 N.D. 108.99 2.39 23 硝基苯 N.D. 69.57 6.64 24 1，2，4-三氯苯 N.D. 104.47 5.91 25 六氯丁二烯 N.D. 75.59 5.58 26 1，2，3-三氯苯 N.D. 101.35 3.43 结论 采用岛津公司 HS-20 结合气相色谱质谱联用仪 (GCMS-QP2010Ultra) 分析地表水中的挥发性有机物，方法操作简单，在0.1~10.0 ug/L 标准曲线范围内线性良好，样品加标回收率为 75.59~109.03%。本方法可以用于地表水中挥发性有机物的定性定量检测。 岛津全球应用技术开发支持中心 本文利用岛津公司顶空自动进样器HS-20，结合GCMS-QP2010 Ultra气质联用仪，建立了地表水中挥发性有机物的测定方法。在标准曲线浓度范围内各组分线性关系良好，相关系数r大于0.997；峰面积重复性良好，RSD小于6.20%。该方法可用于地表水中挥发性有机物的快速定性定量测定。