气相色谱—质谱联用检测环境有机污染物

2018-02-02 14:58胡月李强
资源节约与环保 2018年4期
关键词:质谱有机污染物

胡月李强

(天津港保税区环境监测站 天津 300308)

引言

气相色谱-质谱联用技术是一种检测效率非常高、分离能力特别强的气相色谱技术。它具有普遍气相色谱技术的优点:例如,准确度高,灵敏性足等等。同时,在此基础之上,它还具备独有的特点:能够对复杂的有机污染物进行详细的分析,并做出实时监测,下文就将对这项技术的精要进行阐述,并对其检测前的样品处理做出合理描述,最终根据实际情况来进行气相色谱-质谱联用技术的实际应用说明。

1 简述气相色谱-质谱联用技术

1.1 工作原理简述

在气相和固定相当中,不同性质的物质,其分配系数也有所不同。但是在实际使用的过程中,往往是将样品进行混合。然后再利用载气将样品带入到色谱柱当中。对参合的物质进行反复分配,直到色谱柱呈现分离状态。这时候相关物质会被分解成离子状态,此时再进行物质检测,对其离子信息、状态进行实时记录。

1.2 基本仪器说明

在进行实际检测应用的时候,使用的仪器主要是气相色谱-质谱仪。气相色谱质谱仪是由质谱、接口、色谱等单元所构成的。在进行基础分离的时候,它可以将气相的分子离子化,其间包含有CI(化学电离源),EI(电子轰击源)以及场致电离源等[1],这些在农药库,NIST库,挥发油库等等区域都有重要表现。另外利用的设备还有质量分析器。而质量分析器又分为几个小类:飞行时间质量分析器、四级质量分析器、磁质量分析器、离子阱质量分析器及其它质量分析器。

2 检测前样品处理方法

为了使得气相色谱-质谱联用技术在进行实际应用的时候,可以准确而快速,检测前的样品准备是非常重要的。

对环境中的有机污染物样品进行处理,主要有三种方法。第一,固相萃取。通过将萃取剂选用为液相色谱固定相来对水中的目标物质进行吸附;第二,液-液萃取。将目标物质放在互不相溶的液体之类,由于其分布规律是不同的,所以可以对目标物质进行层次分离的提取,在进行实际采集的时候,可以通过加入无机盐来进行pH值和水相的调节;第三,液相萃取。这种萃取方法是基于液液萃取的基础之上,不过它是基于不同相之间的分配富集原理[2]。

3 气相色谱-质谱联用技术的实际应用

3.1 检测空气当中的有机污染物

空气中的有机物污染物数量一般是相对较多的。甲醛、苯酚、芳香烃、苯类化合物、卤代烃和酚类化合物等等都是有机污染物的源头,由于酚类化合物可以导致人体产生腹泻、呕吐的症状,所以本次以酚类化合物检测为例。利用气相色谱-质谱仪进行检测的时候,需用Tenax采样管对目标区域的空气进行采集。用甲醛来对采集样品进行处理,在洗脱液当中加入萘D-8作为内在标准,然后再利用仪器进行实时监测,就可以对空气中的酚类化合物含量进行详细检测分析,这种检测技术是相对于比较灵敏的。而如果是对于芳香烃、卤代烃、苯类化合物这些污染物进行检测的话,则可以使用二次热解吸收—气相色谱-质谱联用技术,它是一种基于气相色谱-质谱联用技术上的改进。在对空气中的VOCs污染情况进行检测的时候,具有比较高的灵敏度和准确性。而在对乙苯、甲苯、二甲苯、邻二甲苯和苯这五种有机化合物进行检测的时候,一般情况下,它们的污染值都在1ng-7ng之间,相对误差小于10%。

3.2 检测水中的有机污染物

一般情况下,出现在水中的有机污染物的主要来源是工业污废水的排放和农作物种植过程中农药剂的使用。由于喷洒农药后,农作物上的农药残留是具有高生物积累性和高稳定性的,所以本次检测将以农药残留物为例。在气相色谱-质谱技术应用的基础之上,合理利用搅拌棒来对样品上的农药残留物质(环氧七氯、艾氏剂、硫丹硫酸盐、p,p-滴滴伊等等有机农药污染物)进行吸附、萃取。这种萃取方法相对偏差不会超过13%,相关含氯农药的回收率保持在52%到117%的范围之内。

结语

随着我国科学技术水平的不断提高,人们对于居住的生活环境有了各种各样的要求,为了有效的检测出其间含有的有机污染物含量水平和种类数量,我国相关研究人员一直在此领域类不断的探索当中,减少相关有机污染物对人体产生的危害。气相色谱-质谱联用技术就是检测有机污染物技术中比较优越的一种,高效、快速检测是它的特点,所以在环境有机污染物检测方面气相色谱-质谱联用技术的应用将十分广泛。

参考文献

[1]蒋国龙,高姗姗.探讨气相色谱—质谱联用技术在环境有机污染物检测中的应用[J].资源节约与环保,2015(02):76-77.

[2]史亚利,魏东斌,阮挺,杨瑞强,王亚韡,李英明,蔡亚岐.新型污染物的环境质谱技术研究进展[J].中国科学:化学,2014,44(05):710-718.

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