环境水中有机污染物检测方案

水中有机磷农药的检测 摘要：本应用介绍利用便携式Mars-400 Plus快速色谱-质谱联用仪检测水中7种有机磷农药混标的现场解决方案，该方案采用固相微萃取法对样品进行预处理。本文建立了一种快速监测水质有机磷农药污染的监测方法，该方法在12 min内可完成7种有机磷标样的分离，方法检测限(MDL)为1 mg/L。 关键词：Mars-400 Plus，固相微萃取(SPME)，有机磷农药 Application Note:BXQZ.2014-07 1 简介 快速准确地检测各类样品中的挥发性和半挥发性有机化合物，关系到人民群众的生命健康安全，已经成为应急检测和工业有毒有害物质检测等领域分析检测的发展趋势，。在应急检测中，为了制定有效的防治措施，应急人员必须及时做出正确的决策，分析检测仪器的快速、实时和准确性提供第一手数据显得尤为重要。 水中有机磷农药的分析方法有很多种，如顶空法和液液萃取法等。但顶空和液液萃取系统一般体积较大，步骤繁琐，耗时较长，一般不适合现场应急检测。固相微萃取（SPME）是一种新的现代提取和浓缩技术，集采样、萃取、浓缩和进样于一体，是一种无溶剂的样品预处理技术。由于其操作简便，便于携带，是一种很有前景的应用于现场检测的方法。 Mars-400 Plus优异的便携性能使其能够用于现场样品的测定，避免了常规方法中先现场采样，再送回实验室进行分析的繁琐过程。 仪器配置 仪器：Mars-400 Plus便携式气相色谱-质谱联用仪 色谱柱：DB-5ms LTM（5 m×0.1 mm ×0.4 μm）色谱柱 测量附件：SPME手柄与萃取纤维（PDMS/DVB，100 μm，23ga）购自Supecol 试剂：水来自MilliQ系统(Milford，Mass，USA)不含有机挥发物； 丙酮（HPLC级），有机磷农药样品购自农业部环境保护科研检测所 表1 SPME萃取条件 项目 参数 样品浓度 1 mg/L 萃取方式 浸没萃取 萃取时间 30 min 萃取温度 25 ℃ 表2 色谱条件 项目 参数 LTM色谱柱升温程序 50 ℃保持0.5 min，以20 ℃/min的速率升温至200 ℃，然后以10 ℃/min的速率升温至230 ℃，保持2.0 min 进样口温度 220 ℃ 传输线温度 230 ℃ 总流量 2 ml/min 柱流量 0.2 ml/min（恒流模式） 分流比 10:1 表3 质谱条件 项目 参数 质谱扫描范围 40-400 amu 数据采集模式 FullScan 气质接口温度 230 ℃ 离子阱温度 100 ℃ 标准溶液的配制 用丙酮配制含有7种有机磷的母液，浓度为10 mg/L。然后取100 μL母液加入到含有1 mL去离子水的样品瓶中，配置成总浓度为1 mg/L的混标溶液。 表4 7种有机磷农药标样 化合物名称 沸点（°C/Pa） 化合物名称 沸点（°C/Pa） 甲拌磷 118/22.6 杀螟硫磷 140/13.3 二嗪磷 83/22.6 稻丰散 379/0.1MPa 异稻温净 126/5 杀扑磷 347/0.1MPa 甲基对硫磷 158/266.6 结果/讨论 快速分离效果 由于采取了快速色谱技术，使得Mars-400 Plus的分析时间相仅为常规色谱分析的1/5。图1是总浓度为1 mg/L有机磷农药混准溶液用SPME-FGC-MS检测的TIC色谱图，在12 min内，7种目标化合物都获得了良好的分离。由于采用了LTM技术，可实现快速加热和冷却，在环境温度25 ℃时，色谱柱从220 ℃冷却到50 ℃时只需要约2 min，进一步缩短了整个分析流程时间。2 图1 1 mg/L 7种有机磷混标的TIC图 定性分析结果 通过在NIST库中检索，可以对每个峰进行定性分析，分析结果见表5所示。各个物质都能够被检索出来，与标准普图库对照见附录，可以对被分析物准确定性。 表5 定性分析结果 序号 保留时间（min） 化合物名称 1 9.81 甲拌磷 2 10.27 二嗪磷 3 10.30 异稻温净 4 10.96 甲基对硫磷 5 11.29 杀螟硫磷 6 11.52 稻丰散 7 11.58 杀扑磷 结论 应用结果表明，手动固相微萃取技术（SPME）与Mars-400 Plus快速色谱-质谱联用仪(FGC-MS)组合使用可以为水中有机磷农残等半挥发性有机物的检测提供一种实用的分析方法。在12 min内，7种有机磷物质都获得了良好的分离和定性。 该方法具有操作简单，分析速度快，不需要复杂前处理设备等等特点，尤其适合于现场应急检测 3