环境水（除海水）中有机污染物检测

由于环境水体中萘普生含量很低，单独采用高效液相色谱法或者高效液相色谱- 质谱联用法无法满足检测要求，目前多采用离线固相萃取方法完成水体中样品富集，但步骤较为繁琐，单个样品耗时大。采用在线的固相萃取方法对样品进行净化和富集，大大提高了检测的灵敏度，节约了单个样品的分析时间。

这一新方法使用环己烷作为萃取溶剂，替代了四氯化碳、氟利昂溶剂或氟代溶剂。同时在 Agilent Cary 630 FTIR 上采用创新的 DialPath 液体采样系统。这些改进使分析更安全、更快速并且更经济。

对地下水的挥发性有机物（VOCS） 的检测是环境检测的常规检测项目。目前采用的标准方法是用规定的容器采集样品，然后在冷藏的条件下转运到有条件的实验室进行检测。这样的实验室有可能远离样品的采集地，这对于样品的准确检测将是巨大的挑战，因为挥发性的目标检测物有可能在储存和运输过程中损失。此外，在冷藏7 天以上的水样中有些挥发性有机物如苯、甲苯、乙苯对环境条件下的生物降级比较敏感。现场采样、提取和检测可保证样品数据的准确性。固相微萃取（SPME）—Torion® T-9 便携式气质联用技术提供了现场检测能力，可以实时检测复杂样品，得到准确、真实的检测结果，避免样品中分析物的降解

美国环保署（EPA）8270D方法--- 采用气相色谱/质谱联用仪（GC/MS）分析半挥发有机物--- 已被众多的商业环境实验室广泛地采用。该分析方法关注于对固废样品、土壤样品、空气媒介样品及水样的提取物中的痕量半挥发有机物的检测。方法中罗列了超过200个目标化合物，但众多商业实验室分析最多的为60~90个目标组分。本研究采用的PerkinElmer Clarus SQ 8 GC/MS ，不仅可以满足方法的要求，为用户带来的灵活性，还能为他们带来独一无二的高通量体验。同时，Clarifi 检测器的使用还能带来拓展校正线性范围的优点。

多氯联苯（PCB），在斯德哥尔摩公约中被认为是持久性有机污染物，在1979年被禁止后在美国就没有生产了。这些成分相对化学惰性,不容易分解,抗氧化,极微溶于水。被禁止之前,多氯联苯是广泛应用于封闭的系统,如变压器、电容器和传热流体。同时也用于粘合剂、涂料、增塑剂和加工油。从1930年到1977年,在美国生产的多氯联苯几乎完全来至于Monsanto公司，该公司为多氯联苯命名为Aroclor。其使用的命名方案一般是四个数字，前两个数字的数量表示碳的数量而最后两位数的代表氯的百分质量。比如Aroclor 1260(12碳和60%氯质量)其在1950年之前用于电气设备,接下来的20年一直使用的是Aroclor1242(12个碳和42%氯)，直到开始出产Aroclor1016后被取代。Aroclor 产品是以209种同系物的混合物的形式销售的。这使得分离和定量成为一个挑战。目前有两个主要的检测器用来检测分析这些成分，分别是质谱检测器（MS）和电子捕获检测器（ECD）。本文介绍了采用ECD对Aroclor1260和Aroclor1016中的PCB进行定性和定量。

多年以来，已有许多类型的分析仪器发展成便携式或手持式仪器来使用，包括荧光光谱仪、激光诱导击穿光谱仪、拉曼光谱、傅立叶变换红外和近红外光谱分析仪。然而，将气相色谱/ 质谱仪缩小成便携式结构，同时拥有实验室级仪器的分析性能，是一个巨大的挑战。以前的大多数尝试都使用“点对点”直接进样方法，其不需要任何的样品处理或样品进样配件。如果样品需要复杂的样品处理或需要精细的进样程序进样到气相色谱仪，那便携式仪器的实用价值将明显降低。 本文中新型的便携式气相色谱/ 质谱仪（Torion®T-9，PerkinElmer Inc.，Shelton，CT）被用来快速筛查半挥发性有机物（SVOCs），尤其特别的是分析水中的酚类和邻苯二甲酸酯类化合物的时间不到10 分钟。

这篇应用文献中，我们使用Lambda 265紫外/可见分光光度计和Merck Spectroquant®公司的甲醛测试试剂盒成功地对甲醛进行定量分析。使用Lambda 265紫外/可见分光光度计和UV Lab软件， 水中甲醛的定量分析获得了高水准的重复性、准确性以及快速获得谱图。测试试剂盒的使用时分析变得简单快速，避免了有毒化学试剂的混合和称重，仅仅只需要简单地使用一个已知的因子不需要标准曲线就可以得到甲醛的浓度。使用UV Lab软件进行定量分析可以快速的得到想要的结果。

赛默飞世尔科技PTV 程序升温进样口，通过采用程序升温进样，保证14 种亚硝胺的有效汽化，同时降低杂质进入色谱柱中对目标物的干扰；结合大体积进样技术可以提高进样量，来保证分析方法的灵敏度。

采用IonPac AS16高效阴离子交换色谱柱，等度淋洗条件下即可实现丁基黄原酸与常见地表水样品中共存离子组分的良好分离。紫外检测器可增强方法的选择性，常见离子在选择波长下无明显响应从而不干扰丁基黄原酸的测定。离子色谱柱可以兼容更大体积的进样量，同时使用2 mm微孔色谱柱还可以进一步提高检测灵敏度，在500 μL 进样量下方法检出限可达到0.1 μg/L，远优于传统比色等方法，与UPLC-MS-MS检测能力相当。此方法要求仪器配置简单，重现性好，灵敏度高，可较好满足GB 3838-2002的检测要求，更易于在环境监测体系推广。

美国环保署（EPA）8270D方法--- 采用气相色谱/质谱联用仪（GC/MS）分析半挥发有机物--- 已被众多的商业环境实验室广泛地采用。该分析方法关注于对固废样品、土壤样品、空气媒介样品及水样的提取物中的痕量半挥发有机物的检测。方法中罗列了超过200个目标化合物，但众多商业实验室分析最多的为60~90个目标组分。本研究采用的PerkinElmer Clarus SQ 8 GC/MS ，不仅可以满足方法的要求，为用户带来的灵活性，还能为他们带来独一无二的高通量体验。同时，Clarifi 检测器的使用还能带来拓展校正线性范围的优点。

对地下水的挥发性有机物（VOCS） 的检测是环境检测的常规检测项目。目前采用的标准方法是用规定的容器采集样品，然后在冷藏的条件下转运到有条件的实验室进行检测。这样的实验室有可能远离样品的采集地，这对于样品的准确检测将是巨大的挑战，因为挥发性的目标检测物有可能在储存和运输过程中损失。此外，在冷藏7 天以上的水样中有些挥发性有机物如苯、甲苯、乙苯对环境条件下的生物降级比较敏感。现场采样、提取和检测可保证样品数据的准确性。固相微萃取（SPME）—Torion® T-9 便携式气质联用技术提供了现场检测能力，可以实时检测复杂样品，得到准确、真实的检测结果，避免样品中分析物的降解

水中的石油和油脂（简称OG）含量对于水的质量和安全性是一个非常重要的指标。水中油会形成表面膜和海岸线沉积而导致环境污染，如果释放于表面水或地下水还会对人体健康产生威胁。除此之外，OG 还会影响需氧和厌氧的生物过程从而降低废水处理效率。全球的相关监管部门都对进入天然水体或者水库中的工业污水中OG 含量有限制，包括我们平常的饮用水中OG 含量也是有明确限制。水中OG 含量通常先用一种非极性碳氢化合物溶剂提取后再用红外吸收光谱测试其提取物。其C-H 官能团在3000-2900cm-1 的吸收峰与OG 含量直接相关。针对于此测试有很多方法，最常用的溶剂就是使用1,1,2- 三氯-1,2,2- 三氯甲烷（CFC-113）或者四氯化碳。但是这些溶剂都是对于臭氧层有破坏的，在蒙特利尔协议下，1996 年废除了CFC-113 的使用，2010 年开始四氯化碳的使用也是违法的。四氯乙烯对于环境的影响不如CFC-113 和四氯化碳那么大，并且四氯乙烯被广泛应用于纤维织物的干洗，因其是一种没有C-H 官能团非常好的有机溶剂，非常适合OG含量的测试。本文献介绍了使用四氯乙烯作为溶剂，使用红外吸收光谱对水中OG 含量进行测试的方法。

HS-20 结合气相色谱质谱联用仪（GCMS-QP2010 Ultra）分析地表水中的 挥发性有机物，方法操作简单，在0.1~10.0 μg/L 标准曲线范围内线性良好，样品加标回收率为75.59~109.03%。本方法可以用于地表水中挥发性有机物的定性定量检测。

烷基酚聚氧乙烯醚 (APEO) 是一类非离子表面活性剂，具有良好的润湿、渗透、乳化、分散、增溶和洗涤作用，广泛应用于洗涤剂、个人护理的日用化工、纺织、造纸、石油、冶金、农药、制药、印刷、合成橡胶、合成树脂、塑料等行业。在 APEO 中，壬基酚聚氧乙烯醚 (NPEO) 的应用最多，占 80% 以上；其次是辛基酚聚氧乙烯醚 (OPEO)，占 15%以上；十二烷基聚氧乙烯醚 (DPEO) 和二壬基酚聚氧乙烯醚 (DNPEO) 各占 1% 左右。 APEO 的生产过程中副产物以及最终代谢产物都具有很强的毒性，并可通过各种途径进入环境。美国环境保护署 (EPA) 在 1997 年提出了 70 种属环境激素的化学物质，其中就有 NPEO 和 OPEO。也有报道指出其代谢物 NPEO1 和 NPEO2 具有类似于 NPEO 的雌性激素效应。APEO 的生物降解性与阴离子表面活性剂和其它非离子表面活性剂相比是最差的，NPEO 的最初生物降解率只有 4%，而根据欧盟规定环保型表面活性剂的最初生物降解率必须在 80% 以上。由于 APEO 的生物降解性较差，有些国家和地区已开始限制其用量，中国洗衣粉国标 GB/T 13171-2004 已禁止 APEO 的使用。

本文使用 Agilent Poroshell HILIC 色谱柱，配合液相色谱 - 三重串联四极杆质谱联用技术，建立了针对烷基酚聚氧乙烯醚类化合物的快速分离分析方法。该方法能够在 7 分钟内对 3 ~ 20 个聚合单元的 APEO 类化合物进行出色分离，且能够去除样品中基质的干扰，便于准确定量分析。该方法对于分析环境水体及土壤中的 APEO 类化合物有着实际的应用意义。

The Agilent 1290 Infinity Flexible Cube module has enabled a fully automated online SPE extraction LC/MS/MS method for ng/L level detection and quantitation of 34 trace organic compounds (pharmaceuticals, personal-care products, pesticides, perfluorinated compounds and so forth) in a wide variety of water sources. It requires only 1.7 mL of sample and provides a cycle time less than 15 minutes, enabled in part by the simultaneous positive and negative ionization feature of the Agilent 6460 Triple Quadrupole LC/MS. The automated online sample preparation embodied in this method provides unparalleled throughput and reproducibility, as well as time, labor, and solvent savings.

EPA Method 540 has been run using the Agilent Plexa SPE cartridge, Agilent Infinity 1290 HPLC System, and the Agilent 6460 Triple Quadrupole LC/MS. Using all 17 compounds that were in the Draft Method 540, recoveries were well within the range specified by the method, with the exception of one compound. Precision easily met the method requirements for all 17 compounds. All LCMRLs were either near or significantly below EPA required levels, and the method run time was less than half that quoted for Method 540.

由于环境水体中萘普生含量很低，单独采用高效液相色谱法或者高效液相色谱- 质谱联用法无法满足检测要求，目前多采用离线固相萃取方法完成水体中样品富集，但步骤较为繁琐，单个样品耗时大。采用在线的固相萃取方法对样品进行净化和富集，大大提高了检测的灵敏度，节约了单个样品的分析时间。

本方法采用赛默飞世尔科技气相色谱(GC-FID) 反吹法测定环境水中的松节油，采用柱前反吹技术，有效的避免高沸点基体进入色谱柱，保证色谱柱使用寿命，提高分析精准度。检测结果表明，本方法对松节油的测定具有灵敏度高、重复性好、线性良好、回收率较好和结果可靠等优点，完全满足饮用水中松节油的检测需要。

本研究描述了在中国雅安地震后，使用紧凑型Agilent 5975T 低热容气质联用系统对饮用水质量进行了分析。结果表明5975T 凭借其优良车载性、分析周期短和精准检测，成为应急反应分析的最佳选择。

在北美，非常规来源的天然气的快速发展，创造了一种当今时代从未见过的能源“淘金热”。水平钻井技术和高压水砂破裂法的出现，使之成为一种生产经济，并能提供足够大的、可持续100年的能源库。然而水平钻井等技术面临着多种环境挑战，在钻井的过程中和在其准备生产时都有可能增加干净饮水层被甲烷及其它小分子有机物质污染的可能。虽然正确钻井和水泥封闭井孔都不成问题，但是，工程中的任何误差都可能导致污染。由于甲烷从天然气中自然扩散，导致含水层可能已经含有低浓度的甲烷，因此在钻井之前及过程中都需要测定含水层中气体的浓度水平，同样，当钻井投入生产后也需要监测。PerkinElmer的TurboMatrix 顶空和Clarus® 680 气相色谱仪联用，提供一种简单、经济和可靠的测定水中甲烷及其它气体目标化合物的技术。本应用文献通过实验方法、性能数据，确证了该技术的可行性。

美国EPA 8260C是采用气相色谱质谱联用仪（GC/MS）分析挥发性有机化合物（VOCs）的方法。8260C概述了各种各样废弃物中挥发性有机化合物的分析方法。方法8260C的执行不仅需要实验室具有样品制备和处理能力，且需要仪器设备的性能足够好。本文所采用的联用吹扫捕集的Clarus SQ 8GC/MS系统能很容易地在宽浓度范围实现EPA 8260C方法对VOC的分析要求。对于主要的分析化合物，采用全扫描模式在0.5-200μg/ L的浓度范围采集数据，可获得理想的分析效果，全浓度范围的质谱棒图均可进行谱库检索。测定结果表明，该法具有很好的准确度、精密度和检测限。多种先进的技术使得Clarus SQ 8 GC/MS是一款实验室理想的高通量、高灵敏度、操作简便的配置。

美国EPA 8260B方法是用GC/MS来检测和定量分析沸点低于200℃的挥发性有机化合物(VOC)。按照美国“资源保护和再生法（RCRA）”的规定，这项环境分析方法能广泛地应用在各种样品的基体上，诸如：地下和地表水、淤泥、废弃溶剂、油状废物、土壤和沉积物等。本应用报告采用PerkinElmer最新的TurboMatrix HS 40 Trap 与Clarus 500 GC/MS联用，表明其优良的分析结果和线性范围完全符合EPA8260B方法的要求。

挥发性有机物（VOCs）是在常温下以蒸气形式存在的一类有机污染物，主要为烃类、芳香烃类、氮烃及硫烃类化合物，广泛分布于空气、水、土壤及其他介质中。VOCs不仅是PM2.5的重要前体物质，而且对人体的眼睛、皮肤和呼吸系统具有较强的刺激性，部分物质浓度超过一定限值时，对人体的肝脏、肾脏以及中枢神经系统均有一定的损害，尤其是苯、甲苯、氯苯类等有机污染物。 由于VOCs沸点低、易挥发、种类繁多，而且在水中浓度通常为痕量级别，因此，在分析测定水中VOCs时，前处理技术和检测方法显得尤其重要。吹扫捕集法（P&T）是一种动态顶空技术。P&T取样量少、富集效率高、受基体干扰小，容易实现在线检测，是一种非平衡态连续萃取，可以将被测物进行富集，从而大大提高方法的灵敏度。 本方法参考《HJ 639-2012 水质 挥发性有机物的测定吹扫捕集/气相色谱-质谱法》的测试方法，使用LabTech AStation全自动多功能样品制备进样平台与CDS7000C全自动吹扫捕集联用，建立了水54种挥发性有机物的检测方法。方法得到的54种挥发性有机物的校正曲线R2 在0.994~0.999间，回收率为82.0%~112.6%，RSD为3.4%~12.2%。都满足了HJ 639-2012中相应的要求。

固相萃取的应用优势 在什么项目的前处理适合使用固相萃取技术，即用固相萃取会比普通的溶剂萃取更理想，个人认为有以下几种情况： （一）水中有机物的前处理。 此类常规处理基本上是用与水不相溶的有机溶剂振荡萃取，用固相萃取的优势在于 （1）可以定量地重复前处理过程。 溶剂振荡的操作一般只能要求到控制时间的程度，却无法控制振荡频率，强度，动作，我们知道，每个人的振荡动作是不同的，就是同一个人，也很难保证始终划一的动作。所以说，溶液萃取的动作是不定量，不能重复的。 而在应用固相萃取时，比较容易保持过柱和洗脱速度的均一和稳定，因此，固相萃取的萃取过程是可以重复，可定量的。 （2）现场处理。 水中有机物的分析有一个长期困扰我们的瓶颈。即有机物在池塘水库等环境中能保持相对稳定，但是一旦进入采样瓶这个小环境中，就会迅速发生变化，所以很多水的有机物分析方法要求即采即分析，不能超过4个小时，可一般的情况是，从取水回到实验室的时间就远远不止4小时了，样品发生了变化，分析结果的可靠性可想而知。 如果引入固相萃取技术，由于其设备简单，体积小，易于携带，完全可以做到在现场一边采样，一边进行前处理。采样者带回实验室的是固相萃取柱，而不是水样。这样就能保证我们处理的是真正成份稳定的水样。 从实际应用来说，在水的检测中用固相萃取技术取代传统液液萃取还有相当的工作需要摸索，目前尚不能完全取代，但是其发展的前景很值得看好。 （3）有机试剂消耗量的减少。 在处理水样时，如果用固相萃取，则只需要在洗脱时用到有机溶剂，用量比传统液液萃取要少数十倍以上。对于实验者的人身保护和环境保护有着积极的意义。 二）批量生物材料的药物成分萃取 这是固相萃取在实际应用中比较成功的范例，主要是指在医院中检测血样和尿样时的前处理工作，由于对药物成份的吸附是固相萃取的优势，加上样品单一，组成固定，在确定方法后很适合大规模批量的净化操作。

设计了一系列（x=0, 0.25, 0.5, 0.75, 1）的固溶体光催化剂，并通过微波溶胶热法和后处理煅烧相结合的方法进行合成，通过各种技术对所制备的固溶体光催化剂的物理化学和光学性能进行了表征。通过模拟阳光照射下双酚A（BPA）的光降解，评估了光催化活性。结果表明，所有的光催化剂都呈花状，Bi2W0.25Mo0.75O6微球显示出最好的光催化活性。在双酚A浓度为15mgL-1时，120分钟和180分钟内双酚A和总有机碳的去除率分别为96.2%和87.1%。在反应过程中，-O2-和h+起着主导作用，而-OH也对双酚A的降解做出了贡献。12种中间产物被鉴定出来，它们逐渐被矿化为CO2和H2O。在此基础上根据对活性物种和中间产物的分析，提出了BPA的主要降解途径。即羟化作用、烷基氧化作用、脱氢作用和芳香族开环作用。在双酚A降解过程中的毒性变化，还通过标准化的生物发光法对发光细菌的抑制率进行了研究。发光细菌Vibrio qinghaiensis sp. Q67，并结合定量结构-活性关系分析。双酚A及其中间体对青海弧菌Q67的抑制作用，随着双酚A及其中间体对青海弧菌Q67的抑制作用逐渐消除。Q67的抑制作用随着BPA的分解而逐渐消除。综上所述，Bi2W0.25Mo0.75O6是一种有效的光催化剂，用于降解和降低BPA的毒性。水溶液中双酚A的降解和毒性降低。

本应用介绍了一种分离并检测水样中 28 种全氟/多氟烷基化合物 (PFAS) 的方法。该方法将 Agilent 1290 Infinity II 液相色谱仪与 Agilent 6470A 三重四极杆液质联用系统联用，并采用 Agilent MassHunter 工作站软件。对 ASTM 7979 方法中包含的所有 PFAS 进行了分析，并采用相同的样品前处理方案。将 5 mL 水样用等体积甲醇稀释，然后直接进样分析，大多数化合物的报告限为 10 ppt (ng/L) 或更低。

本方法采用硅胶柱进行样品净化和富集，使用超高效液相色谱和三重四极杆质谱联用技术，结合同位素稀释法，可测定不同基质样品中痕量的 TBBPA 和 HBCD。该方案可有效富集并去除复杂样品中的基质干扰，灵敏度高，线性范围宽，回收率满足准确定量的要求。

本文对 Astation-CDS 7000C 联用系统在用于美国 EPA8260C 方法的中表现进行了报告。在对EPA8260 方法的应用中，实验覆盖了从挥发性非常强到半挥发性的 65 多种化合物，均得到良好峰形和响应水平。样品和内标的重现性均表现优异，内标重现性 1.4-2.3%，大部分化合物相对响应因子RRF 重现性 < 8%，在 0.5-200 µg/L 范围内均呈良好线性响应。各化合物的方法检测限 0.05- 0.21 µg/L。各化合物校准回收率 83.1-109%。 美国环保局 8260C 方法利用气相色谱质谱联用仪（GC/MS）方法测定挥发性有机物（VOCs）是GC/MS 在环境领域的重要之一，检测对象包括各种固体废物、地表水、地下水、土壤、沉积物等基质中的VOCs。在测定水样品中的VOCs 时，吹扫捕集是主要的水中分析物提取和向GC/MS 上样的工具。当样品量较大时，往往需要自动化样品处理平台作为辅助工具来替代大量的人工操作。7000C 是美国CDS Analytical 公司新推出的吹扫捕集仪，具有与CTC 公司PAL 自动化操作平台联用的功能。这一联用不仅使CTC PAL 系列产品的应用领域得以拓宽，也使CDS 公司历史悠久的吹扫捕集产品在应用方面的灵活性进一步增强。

环境中酚类污染物主要来自于工农业制造和生产过程中的废水排放，具有危害大、范围广等特点，在生活污水、天然水和饮用水种普遍存在，是环境污染物之一。