饮用水中有机污染物检测方案

未知物3：时间(分)：5.13->5.14-5.08->5.10 基峰：m/z 91.1(481886) Peak：3 扫描点：674->676-668->670 吹扫捕集/气-质联用检测饮用水中的苯、甲苯和乙苯 北京东西分析仪器有限公司：北京100049 摘要：参参标准《SL 393-2007 吹扫捕集气相色谱/质谱分析法(GC/MS)测定水中的挥发性有机污染物》，采用国产吹扫捕集仪与 GC-MS 3100 联用，对饮用水中的苯、甲苯、乙苯进行富集浓缩和检测；考察了吹扫条件，检测条件进行优化，建立了定量分析方法。标准曲线线性良好，加标回收率为86~98%，相对标准偏差为1.01%~5.63%能满足实际应用要求。 关键词： GC-MS，吹扫捕集，饮用水，苯，甲苯，乙苯 苯系物是强致癌物质。目前我国对地表水或饮用水中包括苯系物在内的挥发性有机物的测定，多采用静态顶空气相色谱法，该法的灵敏度低，精密度差。吹扫捕集法具有富集效率高和无有机溶剂污染等优点，与 GC-MS联用检测，可以消除与目标化合物保留时间接近的其他化合物的干扰，提高检测方法的精密度。本试验的目的是优化吹扫捕集的操作条件。 1 实验部分 1.1仪器与材料 气-质联用仪 GC-MS 3100 及吹扫捕集浓缩仪(PT100)(均为北京东西分析仪器有限公司生产)， Tenax A 捕集管，25ml吹扫瓶； 苯、甲苯和乙苯标准溶液。 1.2分析条件 1.2.1吹扫捕集条件： 吹扫温度：室温，吹扫时间 11min ， 吹扫流量 25ml/min，解析时间：3min，解析温度：250℃。 ( Tel ： 010-88393500 ) 五栋大楼A2座6层， 100044 DB-5MS (30mx0.25mm×0.25um)石英毛细管柱；载气：氦气；柱前压：0.1MPa；柱流量：1ml/min；进样方式：不分流进样，不分流时间：50s；进样口温度：210℃，升温程序：40℃保持 6min ， 10℃/min 升至200℃，保持 3min。 1.2.3质谱条件 EI源；电子能量：70eV；离子原温度：220℃；接口温度：250℃；扫描方式：定性全扫描；扫描质量范围30 ~300amu；定量用选择离子扫描。 表1各化合物选择离子 化合物名称 定量离子(m/z) 定性离子(m/z) 苯 78 78 甲苯 92 92 乙苯 106 91 2结果与讨论 2.1吹扫条件的确定 2.1.1吹扫时间的选择 吹扫时间直接影响目标化合物的回收率。在固定 25mL/min 的吹扫流量下，分别测定不同吹扫时间(3、5、9、11、15min)的回收率。实验结果表明，各化合物的回收率随吹扫时间的增加先增大继而减小，在9~12min 时回收率最高且稳定。因此确定吹扫时间为11min。 2.1.2吹扫流量的选择 适宜的吹扫流量可保证最佳的捕集效率。吹扫时间固定为11min ，改变吹扫流量，分别为15、20、25、30、35 mL/min 的条件下，测定各目标化合物回收率。实验结果表明，随吹扫流量增大回收率总体有降低的趋势，综合考虑，确定适宜的吹扫流量为 25mL/min。 2.1.3解析时间的选择 北京东西分析仪器有限公司 Tel： 010-88393500 ( East & W est Analytical Instruments， Inc.Building A2， 6th F loor， No. 5 Plaza，#9 Che Gong Z huang S t，Western District， Beijing， China， 100044 ) 解析条件决定解析效率，影响方法的回收率和稳定性，考察了捕集管在250℃时，不同解析时间的解析效率。实验结果表明，各目标化合物的解析时间为 3min时，大部分回收率较高且稳定。 2.2校准曲线 用微量注射器取混标母液，加入10mL纯水的吹扫瓶中，配制成1.0、2.0、4.0、20.0、40.0pg/L浓度的混合标液。按照上述实验条件进行检测，建立标准曲线。结果如表2所示。 表2苯、甲苯、乙苯校准曲线及相关系数 化合物 校准曲线方程 相关系数 苯 y= 7615x+2565 0.9968 甲苯 y=6420.8x+3541.7 0.9936 乙苯 y=3702.8x+5271 0.9964 图1苯、甲苯、乙苯混标的总离子流图 2.3方法回收率和精密度 取空白的纯水样品进行标准添加实验，实验结果如表3所示。回收率和精密度均满足要求。该方法适用于分析苯、甲苯、乙苯。 表3回收率和精密度分析结果 化合物名称 添加水平(pg/L) 平均实测值(pg/L) 平均回收率(%) RSD( % 6.02 5 4.89 97.8 苯 10 9.86 98.6 3.51 20 20.35 101.7 2.86 甲苯 5 5.02 100.4 5.03 10 10.21 102.1 3.12 20 19.28 96.4 1.56 乙苯 5 4.92 98.4 3.98 10 9.86 98.6 4.68 北京东西分析仪器有限公司 East & West Analytical Instruments， Inc. Tel： 010-88393500 五栋大楼A2座6层， ( Fax： 010-88393506 Web： www.ewai-group.com ) 100044 Microblog： e.weibo.com/dongxifenxi 3结论 通过测试条件摸索和优化，建立了饮用水中挥发性的苯、甲苯、乙苯的吹扫捕集与气-质联用的分析方法。在给定的实验条件下，苯、甲苯、乙苯定量的标准曲线线性良好，方法的回收率、RSD均在可接受的范围内。开发了国产气-质联用仪和吹扫捕集器在环境领域中的应用前景。 ( 参考文献： ) ( [1]龙有前，文凌飞，黄杉生，等. GC-MS 方法测定地下水中挥发性有机化合物[J].理化检验- 化学分册.2003，39(5)：285-287. ) ( [2]李丽君，汪寅夫，王娜，等.吹扫捕集-气相色谱、质谱法测定地下水中的挥发性有机物[J].岩 矿测试.2010，29(5)：547-551. ) ( [3]胡璟珂，沈加林，马健生.吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定地下水中的挥发性有机物[J].理化 检验-化学分册.2009，45(3)：281-287. ) ( [4] SL 393-2007吹扫捕集气相色谱/质谱分析法(GC/MS)测定水中的挥发性有机污染物. ) ( East & West Analytical I nstruments， I n c.Building A2， 6 th Floor， No. 5 P laza，#9 Che Gong Zhuang St，Western District， Beijing， China， 100044 ) ( Tel ： 010-88393500 Fax： 010-88393506 Web： www.ewai-group.com M icroblog： e.weibo . com/dongxifenxi ) 未知物1：时间(分)：2.19->2.21-2.18 基峰：m/z 78.0(376012) Peak：1 扫描点：288->291-286 图221号峰质谱图及检索结果 未知物2：时间(日)：3.58->3.60-3.55->3.56 基峰：m/z 91.1(420166) Peak：2 扫描点：470->473-466->468 图3 2号峰质谱图及检索结果 北京东西分析仪器有限公司 北京市西城区车公庄大街9号 图43号峰质谱图及检索结果 ( East & West Analytical I nstruments， I n c.Building A2， 6 th Floor， No. 5 P laza，#9 Che Gong Zhuang St，Western District， Beijing， China， 100044 ) ( Tel ： 010-88393500 ) East & West Analytical Instruments， Inc.Building A， th Floor， No. Plaza，# Che Gong Zhuang St，Western District， Beijing， China， 京东西分析仪器有限公司Fax： eb： www.ewai-group.comMicroblog： e.weibo.com/dongxifenxi北京市西城区车公庄大街号 Fax： eb： www.ewai-group.comMicroblog： e.weibo.com/dongxifenxi北京市西城区车公庄大街号