环境水中有机污染物检测方案

Application Note：BXQZ.2014-07 Mars-400 Plus 便携式气相色谱-质谱联用仪配合固相微萃取装置检测水中有机氯农药 摘要：本应用介绍采用Mars-400 Plus便携式快速色谱-质谱联用仪分析水体中有机氯农药的现场解决方案。样品前处理使用固相微萃取方法(SPME)， 25分钟内即可完成从样品前处理、样品分析和定性定量报告输出的全部过程。 关键词：便携式气相色谱-质谱联用仪，固相微萃取(SPME)，有机氯农药 16种有机氯农药样品(200mg/L)购自国家标准物质 有机氯农药(OCPs) 是一种广谱杀虫剂，其化学性质稳定、脂溶性强，残留期长，具有毒性、致癌性、神经毒性和内分泌干扰性等特点，易在体内蓄积而造成慢性中毒，严重危及人体健康，被国际上列为持久性有机污染物(POPs)。由于有机氯农药被广泛的使用，有机氯农药污染水体的事件经常发生，因此需要能够对水体中有机氯农药进行现场应急监测的方法和设备。便携式快速色谱-质谱联用分析仪可对水体中的有机氯农药进行快速而准确的现场分析，第一时间确定污染源和污染程度，为正确决策提供宝贵的信息。 水中有机氯农药传统前处理方法是固相萃取法(SPE)， SPE 法需要额外的装置和大量的有机溶剂，不适合现场使用。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、进样于一体，是一种无溶剂的样品预处理技术，其操作简便，便于携带，，已经被广泛应用于水中有机氯农药的现场检测。 聚光科技(杭州)股份有限公司经过创新研究推出了第二代便携式快速气相色谱-质谱联用分析仪Mars-400 Plus.Mars-400 Plus 具有样品管路全程伴热、宽质量范围功能，能够满足现场应急监测对于复杂基质中半挥发性有机物的分析需求。 仪器： Mars-400 Plus 便携式气相色谱-质谱联用仪 色谱柱： DB-5ms LTM (5m×0.1mm×0.4um)色谱柱 ( 测量附件：固相微萃装置， SPME 手柄与萃取纤维 ( P DMS， 100 um， 23 ga) 购自 Supecol。 ) ( 试剂：水来自 MilliQ 系统(Milford， Mass，USA)；甲醇、 正己烷(HPLC 级)； ) 研究中心。 表1SPME萃取条件 项目 参数 样品浓度 0.1mg/L 萃取方式 浸没萃取 平衡时间 3min 萃取时间 10min 萃取温度 25℃ 表2色谱条件 项目 参数 LTM色谱柱升温程序 60℃保持0.5 min，以40℃/min的速率升温至220℃，然后以10℃/min 的速率升温至 280℃，保持1.5 min 进样口温度 250℃ 传输线温度 200℃ 总流量 4ml/min 柱流量 0.2 ml/min(恒流模式) 分流比 20：1 表3质谱条件 项目 参数 质谱扫描范围 45-500amu 数据采集模式 FullScan 气质接口温度 200℃ 离子阱温度 150℃ 溶剂延迟 2min 将1ml 浓度为 200mg/L 的氯机氯农药标样加入到含有正己烷的10ml容量瓶中，正己烷定容，制成20mg/L的储备液。取100ul储备液，加入到含有20ml二次水的顶空瓶中，制成浓度为 0.1mg/L 的待测溶液。16种有机氯农药标样种类见表 4。 表416种有机氯农药样品 序号 化合物名称 序号 化合物名称 1 α-六六六 9 2，4'-滴滴伊 2 β-六六六 10 狄试剂 3 y-六六六 11 异狄试剂 4 6-六六六 12 β-硫丹 5 七氯 13 4'4-滴滴滴 6 艾氏剂 14 异狄试剂醛 7 环氧七氯 15 O.P'-滴滴涕 8 α-硫丹 16 甲氧滴滴涕 结果/讨论 测试了了度为 0.1mg/L 的有机氯标样，总离子流图如图1所示。由图中可以看出在 11min 内，除β-硫丹与4'4-滴滴滴外，其他14种有机氯农药都能够得到较好的分离。表5为使用 NIST 库检索后得到的这16种有机氯农药的定性信息，从表中可以看到16种农药的匹配度都达到了80%以上。 图10.1mg/L 有机氯农药标样的总离子流图 表5定性分析结果 序号 保留时间 化合物名称 匹配度 1 6.594 0-六六六 80% 2 6.844 B-六六六 82% 3 6.936 y-六六六 88% 4 7.220 8-六六六 89% 5 7.666 七氯 87% 6 8.030 艾氏剂 83% 7 8.410 环氧七氯 85% 8 8.772 α-硫丹 85% 9 8.968 2，4'-滴滴伊 87% 10 9.037 狄试剂 89% 11 9.242 异狄试剂 87% 12 9.346 β-硫丹 86% 13 9.375 4'4-滴滴滴 84% 14 9.488 异狄试剂醛 82% 15 9.743 O.P'-滴滴涕 88% 16 10.413 甲氧滴滴涕 87% 结论 实验数据表明， Mars-400 Plus便携式快速色谱-质谱联用仪配合SPME前处理技术，在测试水中有机氯农药时，可以在25分钟内完成从样品前处理到得到定性定量结果的全部过程。Mars-400 Plus强大的样品管路全程伴热、宽质量范围使得其可以应用于复杂基质中痕量有机氯农药的测定。