吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜法測定土壤中揮發(fā)性有機(jī)物

申靜

摘 要：揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是一類常見的有機(jī)污染物。各種儲(chǔ)罐的泄漏，有機(jī)廢溶劑的不當(dāng)處置等都可能導(dǎo)致土壤受到揮發(fā)性有機(jī)物污染，同時(shí)大氣、地下水、廢水中揮發(fā)性有機(jī)物也會(huì)遷移導(dǎo)致土壤污染。常見的對(duì)人體健康有害的揮發(fā)性有機(jī)污染物包括揮發(fā)性鹵代烴類、苯系物類、氯代苯類等。到目前為止，還沒有普遍公認(rèn)的測定土壤中揮發(fā)性有機(jī)物的方法，吹掃捕集（P&T）和頂空（HS）與氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用方法是最常使用的兩種方法?；诖耍疚闹饕獙?duì)吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜法測定土壤中揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜法；土壤；揮發(fā)性有機(jī)物；測定

前言

土壤揮發(fā)性有機(jī)物檢驗(yàn)?zāi)壳霸谘芯亢苌?，檢測方法一般采用外國的形式。文章采用吹掃捕集聯(lián)合氣相色譜質(zhì)譜法測定土壤中苯系物類、鹵代烴類和氯代苯類等二十多種揮發(fā)性有機(jī)物，優(yōu)化了相關(guān)檢測條件，實(shí)際分析樣本，對(duì)土壤中揮發(fā)性有機(jī)物含量與加標(biāo)回收率的關(guān)系進(jìn)行研究。

1、實(shí)驗(yàn)部分

1.1檢測儀器與實(shí)驗(yàn)試劑

Agilent6890N-5975C氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、VARIAN自動(dòng)土固吹掃進(jìn)樣裝置、TekmarXPT吹掃捕集裝置（配Vocarb3000捕集柱）和HP624石英毛細(xì)管色譜柱（60m×0.32mn×1.81um）。實(shí)驗(yàn)試劑主要有甲醇（Tedia公司，absolute）、氟苯（Supelcc，公司，濃度為2000mg/L）、揮發(fā)性有機(jī)物混標(biāo)（Supelc公司，濃度為200mg/L）、試劑水、石英砂（分析純）。

1.2檢測儀器工作環(huán)境與條件

吹掃捕集條件：吹掃的氣體為高純度的氮?dú)猓诮?jīng)過過濾器過濾處理后使用，吹掃溫度25℃，氣體流量為40ml/min，吹掃時(shí)間持續(xù)10min。解析預(yù)熱溫度170℃；解析溫度200℃，解析時(shí)間0.4min；烘焙溫度215℃；烘焙流量400mL/min，烘焙時(shí)間10min；閥溫度150℃?zhèn)鬏斁€溫度150℃。色譜條件：TR-5MS毛細(xì)管色譜柱（0.25mmX30m，0.25um），氣化室溫度200℃；進(jìn)樣分流比20比1；載氣為高純氦氣，流量1mL/min。程序升溫：初溫35℃，持續(xù)4min，以8℃/min速率升至150℃；柱后老化溫度260℃，保持3min。質(zhì)譜條件：電離方式為EL（+），離子源溫度為230℃，四級(jí)桿溫度為150℃。掃描模式：全掃描模式對(duì)5mg/L的液體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定性后，采用選擇離了掃描（SIM）模式，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)和樣品的定性定量分析。

1.3樣品分析方法

VARIAN自動(dòng)土固吹掃進(jìn)樣裝置向標(biāo)準(zhǔn)或樣品瓶中加入l0ml試劑用水和1uL內(nèi)標(biāo)溶液，加熱到設(shè)定的吹掃溫度，并不斷攪拌；按照設(shè)定的吹掃流量進(jìn)行吹掃，把揮發(fā)性有機(jī)物導(dǎo)入TekmarXPT吹掃捕集裝置，吹掃捕集裝置通過吸附一熱解吸的過程把富集的揮發(fā)性有機(jī)物導(dǎo)入氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，按照上述儀器條件進(jìn)行定性定量分析。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1吹掃捕集條件優(yōu)化

吹掃時(shí)間及吹掃溫度等都是影響揮發(fā)性有機(jī)物吹掃捕集效率的重要因素，吹掃溫度對(duì)于易揮發(fā)性的有機(jī)化合物影響不大，但對(duì)沸點(diǎn)較高的化合物，溫度升高時(shí)具有提高加標(biāo)回收率的作用。吹掃時(shí)間在8min左右時(shí)可以有效提高加標(biāo)回收率。

2.2工作曲線與方法檢出限

對(duì)5個(gè)濃度水平的模擬土樣測定結(jié)果進(jìn)行內(nèi)標(biāo)法計(jì)算，獲取相應(yīng)因子均值以及標(biāo)準(zhǔn)差，并進(jìn)行外標(biāo)法線性回歸分析。首先按照信噪比估算檢出限，然后配置3倍的估算檢出限濃度的實(shí)驗(yàn)室空白加標(biāo)樣品，平行測定7份，計(jì)算測定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差S。方法檢出限按照MDL=3.143×S來計(jì)算。

各類揮發(fā)性有機(jī)物校準(zhǔn)曲線結(jié)果和方法檢出限結(jié)果如下：1，1-二氯乙烯RF為0.12、RSD（%）為16、MDL為1.01、線性回歸方程為y=0.0976x+0.0040、相關(guān)系數(shù)r為0.9998；二氯甲烷以上各項(xiàng)指標(biāo)分別為0.32、18、0.35、y=0.3645x+0.0058、0.9964；反-1，2-二聚乙烯分別為0.21、5.3、0.10、y=0.2057x+0.0024、0.9996；順-1，2-二聚乙烯分別為0.23、5.0、0.06、y=0.0978x+0.0042、0.9998；三氯甲烷分別為0.50、19、0.96、y=0.2038x+0.0059、0.9996；1，2-二氯甲烷分別為0.40、7.6、0.11、y=0.1987x+0.0056、0.9997；四氯化碳分別為0.39、16、0.83、y=0.2365x+0.0048、0.9996；苯分別為0.98、15、0.19、y=0.8756x+0.0036、0.9996；三氯乙烯分別為0.25、3.2、0.13、y=0.3645x+0.0036、0.9994；甲苯分別為1.08、14、0.15、y=0.5748x+0.0036、0.9992；四氯乙烯分別為0.37、4.0、0.23、y=0.2348x+0.0089、0.9998；氯苯分別為0.70、3.5、0.04、y=0.3678x+0.0236、0.9999；乙苯分別為1.03、3.3、0.01、y=0.6548x+0.0024、0.9997；間對(duì)二甲苯分別為1.38、2.5、0.11、y=0.4896x+0.0048、0.9999；苯乙烯分別為0.30、5.7、0.04、y=1.0586x+0.0348、0.9998；鄰二甲苯分別為0.83、1.0、0.04、y=0.4689x+0.0046、0.9999；三溴甲烷分別為0.15、19、1.2、y=0.2456x+0.0035、0.9993。

3、結(jié)束語

采用吹掃捕集聯(lián)合氣相色譜質(zhì)譜法檢測方法可以同時(shí)有效分析土壤中20多種揮發(fā)性有機(jī)物，校正曲線的線性關(guān)系良好，大多數(shù)目標(biāo)化合物的方法檢出限在0.10ug/kg左右，測定結(jié)果的精密度和加標(biāo)回收率均比較高。本次研究結(jié)果表明，吹掃捕集聯(lián)合氣相色譜質(zhì)譜法檢測方法對(duì)于環(huán)境土壤樣品進(jìn)行監(jiān)測具有可行性。

參考文獻(xiàn)

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