用GC/MS分析水中VOA方法的优化

用GC/MS分析水中VOA方法的优化 关键词：可吹扫的有机化合物 挥发性有机物分析 USEPA方法524.2 GC/MS 1992年,美国环保局(USEPA)推广的方法524.2包括24种新的目标化合物,使方法分析物总数达84种方法。524.2版本4目录中包括了:6种轻气体,24种挥发性极性化合物及54种挥发性芳香烃和卤代烃。尽管这些化合物在沸点、极性、水中溶解度，吹扫效率及对吸附剂的选择性有很大差异，但方法性能标准必须同时满足所有84种目标化合物，此外，由于流速不兼容，样品带加宽，扩展吸附阱穿透以及色谱分析的干扰都使方法的难度加大。这就要求缩短分析运行时间，以实现整个分析过程中挥发系统这一关键步骤的性能优化。 虽然吹扫捕集分析是一种成熟技术，但在方法学上有重大进展并在仪器上不断改进。以下简报,使用CDS8000型样品浓缩器与HP6890气相色谱仪，HP5973质谱仪联机，实现了挥发系统的优化。用于测量水中可吹扫有机化合物的硬件系统和挥发条件表明：用响应因子(RF)，方法检测限(MDL)和重现性表示的优异的方法性能完全满足本方法的性能指标。 优化的分析条件： 建立挥发性物分析系统的目的是实现最终的吹扫和解吸效率。色谱分辨，并按USEPA方法524.2版本4检测所有84种目标化合物。建立目前最高水平的吹扫捕集GC/MS系统，使所有化合物(包括可吹扫气体和极性分析物)同时具有最好的方法性能。建立室温以上开始分析的系统，从而消除了低温聚集或低于室温的GC条件。 本文所述系统成本较低，维修方便，易于操作，并通过自动化样品的处理提供快速分析循环时间.从而提供最大的实验室分析能力和效益。 为得到最终方法性能需要的全部仪器操作条件，本方法总的循环时间:吹扫和捕集为23分钟。GC/MS分析时间为33分钟。图1为在所述条件下的典型色谱图。以下详细叙述影响系统优化的一些因素(样品量,捕集选择,吹扫和解吸温度等)。 方法性能： 校准：按照USEPA方法524.2提出的方法要点，并使用本方法提出的定量离子获取校准数据，所有84种挥发性目标化合物以5ML和25ML样品量，在两个数量级范围内(0.4-40ppb)测定了平均响应因子。内标物和两种代用品标样的浓度在50ppb除丙酮外，所有的相对标准偏差(RSD)均满足本方法接受的标准(<20%)。通过5ML和25ML样品的浓度范围，建立线性回归方程其相关系数分别为0.964和0.987)校准丙酮。 通常, 水溶性极性化合物与内标物相比在水中溶解度较高，其RF值趋于减少。25ML样品的校准曲线具有优异的性能。84种目标分析物中74种的RSD值低于10%。5ML和25ML样品量的校准RF和%RSD值列于表3。 方法检测限：（MDL） 在CFR 136部分中，MDL定义为：可以测定的物质最低浓度，并以具有99%置信度高于零的分析物浓度报告。为测定MDL值分析了7个0.8ppb 的等分标样。使用最初校准测定的平均RF值计算浓度。 通过7次重复试验的标准偏差X99%置信度水平的E值计算MDL（MDL=标准偏差X3.143）。使用5ML和25ML 样品量，重复本方法，进行比较实验。对于25ML样品计算出的MDL范围从0.030 ppb ~0.136 ppb (30~136 ppt),水溶性极性化合物得到较高的MDL值。所有84种化合物和两种代用品标样的计算结果和MDL值列于表3。 重现性： 在整个校准范围内，用0.8ppb ,4.0ppb和40ppb三个不同浓度的分析标样,进行7次重复试验，估算重现性。表4详细列出在三种不同浓度下，典型化合物的平均回收率和%RSD。所有86种化合物都得到极好的结果。其%RSD范围从1.5%~14.2%, 实验证明在整个校准范围内分析的精度和准确度极佳。