吹扫捕集/气相色谱-质谱法测定水中酯类化合物

孙源顺 张魁英 刘雅

摘要：建立吹扫捕集 /气相色谱-质谱法测定水中12种酯类化合物的方法。样品经吹扫捕集、气相色谱分离、由质谱进行定量。实验结果表明在2.904～311.4μg/L范围内，方法的线性关系良好，相关系数为：0.998～0.999;加标回收率为：63.1%～142%;相对偏差为6.0%～13.8%。该方法简便、灵敏度高、可满足水中12种酯类的痕量检测要求。

关键词：水质;酯类;吹扫捕集;气相色谱-质谱

中图分类号：X830.2 文献标识码：A 文章编号：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

酯类化合物在工业生产中占有重要的地位，大多数酯类具有花香、果香、酒香或蜜香香气，广泛应用于调配各种香型的香精，不仅能赋予决定性的香气，还可以起增强与润滑作用。过量的酯类对眼睛及上呼吸道具有刺激性，吸入高浓度酯类会起到麻醉作用，引起头痛、头晕、恶心、呕吐等，长期接触会引发肺部及呼吸道疾病。

目前，酯类化合物分析方法主要为溶剂解吸-气相色谱分方法、固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法主要集中在气体类别分析检测中。水中酯类化合物检测方法较少，均处于研究阶段，目前尚未有国标方法。本研究采用吹扫捕集 /气相色谱-质谱法测定水中12种酯类化合物，简单、快捷、无需使用有机溶剂萃取，适合推广使用。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

美国Agilent气相色谱（7890B）-质谱（5977A）联用仪;美国Tekmar Lumin吹扫捕集装置;Tekmar AQUATek液体自动进样装置;Agilent DB-624（MS）毛细管柱（30m×0.32mm×0.25um ）;Agilent 10μL、100μL、1000μL微量进样针;Tekmar 30mL吹扫瓶含密封瓶盖;Millipore超纯水机。

乙酸甲酯、乙酸乙烯酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸异丁酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯、丙烯酸丁酯、乙酸戊酯色标液（≥99.5%，天津光复精细化工研究所）;氟苯内标（2000μg/L，ANPEL）;乙醇（优级纯）;实验用水为超纯水;高纯氮气、氦气（≥99.999%）。

1.2 实验方法

1.2.1 吹扫捕集参考条件

吹扫温度：室温;吹扫流速：40mL/min;吹扫时间：11min;脱附温度：250℃;脱附时间：2min;脱附流量300mL/min;烘烤温度：280℃;烘烤时间：2min;吹扫气体：氮气。

1.2.2 气相色谱参考条件

进样口温度：150℃;进样方式：不分流;程序升温：35℃保持2min，以3℃/min升至120℃;载气：氦气;流量：1mL/min。

1.2.3 质谱参考条件

离子源：EI源，230℃;离子化能量70eV;扫描方式：全扫描（scan）扫描范围：m/z35～400aum;传输线温度：280℃。

1.3 实验方法

1.3.1 色谱分离效果

取一定浓度的12种酯类混标溶液、内标溶液加入装有超纯水的吹扫瓶中，用超纯水定容至30.0mL。取5.0mL注入吹扫装置中进行分析，测定12种酯类化合物（含内标）的分离效果。

1.3.2 标准曲线的绘制

于50mL容量瓶中，加入适量乙醇溶液，使用微量进样针分别加入5.0μl的12中酯类色标液，并用乙醇定容。向7支30mL吹扫瓶中分别加入适量超纯水，使用微量注射器分别加入0.0、1.0、5.0、10.0、20.0、40.0、100.0μl上述酯类储备液。同时，使用微量进样针向吹扫瓶中加入2.0μl内标溶液。用超纯水定容至30.0mL。调整仪器至最佳状态，以全扫描方式，每个浓度平行测定三次。

2 结果与讨论

2.1 样品的总离子流色谱图（TIC）

12种酯类化合物、内标的总离子流色谱图及化合物信息详见图1。由图1可知14种物质分离效果良好，满足定量分析要求。

2.2 标准曲线和检出限

本实验采用内标法进行標准曲线的拟合：以标准系列实际浓度与内标物浓度的比值作为横坐标，以标准系列的响应值（峰面积）与内标物质响应值的比值为纵坐标，绘制标准曲线，标准曲线、相关系数、线性范围、检出限等结果详见表1。

2.3 准确度与精密度

向某地下水样品中分别加入高、低两个浓度的酯类混标溶液，采用该方法分别连续测定6次，同时测定样品，计算测定结果精密度和回收率。结果表明：12中酯类物质的加标量在8.712μg/L～46.80μg/L范围内，RSD结果为6.0%～13.8%，回收率结果为63.1%～142%之间，可满足实验要求。

3 结论

本文建立了一种水中酯类化合物的测定方法，采用吹扫捕集/气相色谱-质谱法可同时测定水中12种酯类化合物。该方法无需前处理，避免使用大量有机试剂进行萃取，具有良好的分离效果，精密度、准确度和检出限，能满足一般水质（地表水、地下水等）12种酯类化合物的监测要求。该分析方法简单，无污染，省时、快捷，具有良好的推广性。

参考文献

[1]陈焕文，魏开华，丁健桦.分析化学手册有机质谱分析（第三版）[M].北京：化学工业出版社，2016.

[2]环境保护部.水质挥发性有机物的测定吹扫捕集/气相色谱-质谱法：HJ639-2012 [S].北京：中国环境科学出版社，2017.

[3]郭倩，秦迪岚，伍齐.吹扫捕集气质联用法同时测定水中氯乙烯、乙醛、丙烯醛、丙烯腈、吡啶和松节油[J]中国环境监测，2016（32）3：115-119.

[4]李琰，丁克颖，宁文吉.吹扫捕集-气质联用法同时测定生活饮用水中86种挥发性有机物[J].环境与职业医学，2017，34（04）：341-349.

收稿日期：2019-03-01

作者简介：孙源顺（1983-），男，汉族，硕士研究生，中级工程师，研究方向为环境监测。