吹扫捕集-气相色谱质谱联用法检测水质中58种挥发性有机物

黄春丽 金利 郑丽君

摘要：文章建立了水质中58种挥发性有机物的测定方法，分析了本地区生活饮用水中58种挥发性有机物的含量水平。结果表明，各目标有机物标准曲线的线性相关系数大于0.99，方法检出限为0.2～0.81μg/L，相对标准偏差为3.13%～10.3%，平均回收率在83.2%～115.6%。方法的优点为：稳定性好，灵敏度高，操作简便，适用性强，可以满足生活饮用水中58种挥发性有机物的测定。

关键词：吹扫捕集-气相色谱质谱;挥发性有机物

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）11-00-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.028

Detection of 58 volatile organic compounds in water by purge and trap gas chromatography-mass spectrometry

Huang Chunli，Jin Li，Zheng Lijun

（Yuxi City Quality and Technical Supervision Comprehensive Testing Center，Yuxi Yunnan 653100，China）

Abstract：A method for the determination of 58 volatile organic compounds （VOCs） in drinking water was established. The results show that the linear correlation coefficient of the standard curve of each target organic matter is greater than 0.99， the detection limit of the method is 0.2 ～ 0.81 μ g / L， the relative standard deviation is 3.13% ～10.3%， and the average recovery is 83.2% ～ 115.6%. The advantages of the method are： good stability， high sensitivity， simple operation， strong applicability， which can meet the requirements of 58 kinds of volatile organic compounds in drinking water.

Key words：Purge and trap GC-MS;Volatile organic compounds

隨着我国经济飞速发展，城镇化不断推进，水污染事件频发，人们的环保意识日益增强，挥发性有机物日益引起关注。水体中的挥发性有机物是一种重要的水环境有机污染物，可以随着生态圈的物质循环在水体、大气、土壤中扩散、迁移、转化，造成水体、大气、土壤的污染，从而影响整个生态系统的稳定性。大部分挥发性有机物对于生物而言是难以降解的，因此，会在生物体内富集，在环境中停留较长时间，且多具有“三致”性，会对人体健康及生态环境造成不良影响，这些不良影响有时甚至是不可逆的。本文建立了吹扫捕集-气相色谱质谱联用法测定水中58种挥发性有机物的方法， 方法应用于本地区生活饮用水中多种挥发性污染物的测定， 取得了满意的效果。

1 材料与方法

1.1 仪器

气相色谱质谱联用仪（美国安捷伦公司 7890-5975C）;

吹扫捕集仪（美国Tekmar公司），配40mL具聚四氟乙烯（PTFE）衬垫螺旋盖吹扫样品瓶。

1.2 试剂

标准品：O2siSmartSolutions公司，含54种挥发性有机物，各组分浓度为2 000mg/L;

环氧氯丙烷、乙醛标准品，上海安谱公司，浓度为1 000mg/L;

丙烯腈、丙烯醛标准品，浓度均为100ug/mL;

抗坏血酸，优级纯;

甲醇，色谱纯;

空白试剂水：市售娃哈哈饮用纯净水，经检测无挥发性有机物。

1.3 方法

1.3.1 色谱条件

色谱柱：DB-624（MS）（60m*0.25mm，1.4um），进样口温度：220℃，分流比10：1，流速1.0mL/min;

色谱柱升温程序：35℃保持5min→3℃/min升温至100℃保持4min→6℃/min升温至200℃保持3min。

1.3.2 质谱条件

离子源：EI，离子源温度200℃，四级杆温度150℃，电子能量70eV;

传输线温度：250℃;

定性采集方式：全扫描（scan），扫描质量范围m/z：35-300;

定量采集方式：选择离子（sim）;

溶剂延迟时间5min。

1.3.3 吹扫捕集条件

取样量：5mL，吹扫温度20℃，吹扫流速40mL/min，吹扫时间10min，解吸温度190℃，解吸时间2min，解吸流速300mL/min，烘烤时间6min，传输线温度150℃。

1.3.4 标准溶液配制

用甲醇将标准物质配制成浓度为200ug/mL的混合标准储备液，使用时用甲醇配制成20ug/mL混合标准工作液。分别吸取1ul、2ul、10ul、20ul、40ul、100ul、200ul混合标准储备液（200ug/mL）至预先装满空白水的40mL样品瓶中，快速拧紧瓶盖，配制成浓度为0.5ug/L、1ug/L、5ug/L、10ug/L、20ug/L、50ug/L、100ug/L标准系列溶液，放入吹扫捕集装置进行分析测定绘制标准曲线。

1.3.5 样品的采集与处理

采集样品参照标准《生活饮用水标准检验方法 有机物指标 GB/T5750.8-2006》中A.4样品采集与保存。所有样品均采集平行样，每批样品带一个现场空白。采样时，使水样在瓶中溢流出而不留气泡。对不含余氯的样品，每40mL水样中加4滴4mol/L的盐酸作固定剂，以防水样中发生生物降解。对含余氯的样品，在样品瓶中先加入抗坏血酸（每40mL样品加入25mg）。

采样后将样品放入冷藏箱中，保持温度在4℃直到分析。

2 结果分析

2.1 58种挥发性有机物总离子流图，见图1，各组分出峰时间和扫描参数见表1。

2.2 检出限和线性关系

由表1可知，58种挥发性有机物在0.5ug/L-100ug/L的线性范围时，相关系数在0.99以上。

方法的检出限确定参照标准《环境监测 分析方法标准制修订技术导则 HJ 168-2010》，在连续分析8个标准溶液（0.5ug/L），计算标准偏差S，用公式：MDL=t（n-1，0.99）×S（连续分析8个样品，在99%的置信区间，t7，0.99=2.998）进行计算确定方法检出限。

2.3 方法的精密度和準确度

向空白试验水中进行加标回收实验，加标浓度为5ug/L和50ug/L，并重复检测5次，计算平均回收率和相对标准偏差（RSD），由表可知58种挥发性有机物的平均回收率在83.2%～115.6%，相对标准偏差在3.13%～10.3%。

2.4 实际样品检测

运用本文建立的方法对2019年本地区16个扶贫点生活用水进行水质分析，经过消毒处理的水质中，均能检测出消毒副产物三氯甲烷、一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷，其中三氯甲烷的含量均低于0.06mg/L，一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷的含量均小于0.005 mg/L，三卤甲烷（三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷的总和）化合物中各种化合物的实测浓度与其各自限值的比值之和都不超过1，符合GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》中对挥发性有机物的限量要求。

3 结论

本文采用吹扫捕集-气相色谱质谱联用法检测水质中58种挥发性有机物，样品前处理简单，快速，检出限低，精密度高，方法回收率高，测定结果准确可靠，适用于地表水、生活饮用水等多类水质中挥发性有机物成分检测。

参考文献

[1]GB/T 5750.8-2006，生活饮用水标准检验方法 有机物指标[S].北京：中国标准出版社，2007.

[2]HJ 168-2010，环境监测 分析方法标准制修订技术导则[S].北京：中国环境科学出版社，2010.

[3]GB 5749-2006，生活饮用水卫生标准[S].北京：中国标准出版社，2007.

[4]曹林波，崔勇.吹扫捕集/气相色谱-质谱联用法测定水中54种挥发性有机物[J].中国卫生检验杂志，2011，21（12）：2587-2860.

收稿日期：2020-09-22

作者简介：黄春丽（1984-），女，汉族，硕士研究生，工程师，研究方向为食品检测。