全自动吹扫捕集一气质联用法快速测定长江水中21种挥发性有机物

钟书华

摘要：采用全自动吹扫捕集一气质联用法快速测定了长江水中21种挥发性有机物，用外标法定量，方法检出限为0.02-0.09ug/L，加标回收率为93.9%～108%。结果表明：该方法快速、稳定、准确，是一种理想的测定地袁水中挥发性有机物的分析方法。

关键词：全自动吹扫捕集;气质联用法;长江;挥发性有机物

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）20-0072-03

1引言

挥发性有机物（Volatile Organic Compounds.VOCs），联合国卫生组织对它的定义为：常压下沸点低于260℃，常温下饱和蒸气压大于71Pa的有机化合物，主要包括烷烃类、烯烃类、卤代烃类、醛酮类、酯类等。

挥发性有机物进入环境水体的途径主要是通过工业排放，如石油化工、医药、包装印刷、涂刷、造纸等。《地表水环境质量标准》给出监测的109项指标中其中有68项有机物，而其中的苯系物和挥发性卤代烃等挥发性有机物监测频次相对较高。吹扫捕集作为一种近年来兴起的前处理设备，具有灵敏度高、检出限低、样品用量少、操作简便等优点，在水质监测领域得到广泛的应用。《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）附表中对挥发性有机物推荐的分析方法主要是顶空气相。色谱法，而顶空作为一种静态前处理，其工作效率和使用范围远远不及吹扫捕集。本文建立了全自动吹扫捕集一气质联用法快速测定长江水中的21种挥发性有机物，结果较为满意。

2实验部分

2.1试剂与仪器

实际水样采自长江。

25种挥发性有机物混合标准物，环氧氯丙烷浓度为500 mg/L，其他24种挥发性有机物浓度为100 mg/L，Uhar Scientific公司生产;所有试剂均为色谱纯;实验用水为超纯水。

Tekmar Atomx型全自动吹扫捕集仪，美国Tele-dyne公司;GCMS-QP2010 ultra型气相色谱质谱仪，日本岛津公司。

2.2色谱条件

进样口温度：200℃;分流比：10：1;色谱柱：Rtx-624（30 m×0.25 mm×0.25um）;柱流速：1.0 mL/min;柱温：程序升温，35℃，保持5 min，以5℃/min升到200℃，然后以15℃/min升到230℃，保持2 min。

2.3质谱条件

离子源：EI;离子源温度：230℃;传输线温度：240℃，扫描方法：SIM+Scan。

2.4吹扫条件

载气：氦气;吹脱温度：25℃;吹脱时间：11 min;进样体积：5 mL;解析时间：2 min;解析温度：250℃;烘烤温度：280℃;烘烤时间：5min。

2.5水样的测定

采集长江水样共6份。用40 mL吹扫瓶现场采集水样后，加入1+10的盐酸溶液调制pH≤2，加人抗坏血酸除余氯，送至实验室直接上吹扫捕集自动进样器进行前处理，进入色谱柱中分离，在质谱仪检测器中进行检测，将峰面积代人曲线自动计算结果。

2.6标准曲线的绘制

配置1000ug/L的标准使用液，用微量进样针分别取20uL、40 uL、60uL、80uL、100，uL至注满超纯水的40 mL吹扫瓶中，标准系列的浓度分别为：0.5ug/L、1.0ug/L、1.5ug/L、2.0ug/L、2.5ug/L。将装满标准曲线系列的样品直接放入吹扫捕集自动进样器按照设定的程序进行分析。

3结果与讨论

3.1标准样品色谱图

利用全自动吹扫捕集一气质联用法快速分析长江水中21种挥发性有机物，总离子流图见图1。其中间二甲苯和对二甲苯Rtx-624型色谱柱无法将其二者分开，实际分析中采用加和的方式进行定量，二者互为同分异构体，不影响二甲苯的结果。

3.2标准系列的测定

按标准曲线的绘制中的步骤将配好的标準系列样品进行分析，再分别以目标化合物的峰面积与目标物的浓度绘制系列标准曲线。各目标化合物的保留时间、定量与辅助离子、线性范围、相关系数、加标回收率结果见表1，各化合物标准曲线线性良好，相关系数为0.9961～0.9999。

3.3方法检出限与加标回收率

配置7个0.50ug/L的低浓度标准样品，按照样品分析步骤，计算各个化合物浓度的标准偏差S，按照公式MDL=3.143×S计算方法检出限;向5个注满40mL未检出目标物的纯水的吹扫瓶中分别加入100 gL浓度为1.0ug/L标准使用液，进行加标回收率试验，测定浓度，计算加标回收率，结果见表1，21种挥发性有机物的检出限在0.02～0.09ug/L之间，加标回收率为93.9%～108%。

3.4方法精密度

向5个注满40 mL纯水的吹扫瓶中分别加入20uL浓度为1.0ug/L标准使用液作为低浓度系列，向5个注满40 mL纯水的吹扫瓶中分别加入100uL浓度为1.0ug/L标准使用液作为高浓度系列，按照分析步骤，计算平行样品的均值和相对标准偏差RSD，其结果见表2。

3.5实际样品测定结果

按照水样的测定中的步骤采集长江实际水样6份，直接放入吹扫捕集自动进样器，按照分析方法进行分析，6份水样中21种挥发性有机物均未检出。

4结论

采用全自动吹扫捕集一气质联用法对长江水样进行快速分析，实际水样中均为检出21种挥发性有机物。通过绘制标准曲线，进行准确度和精密度试验，结果表明，该方法检出限低、回收率好、样品使用量少、自动化程度高、灵敏度高、做样快速等特点，是一种较为理想的测定地表水中挥发性有机物的分析方法。