土壤中多氯联苯检测方案(气相色谱仪)

线性、检出限及 RSD ASE-Online GPC-GC-MS 法分析检测土壤中多氯联苯 车金水 赵紫珺余天赛默飞世尔科技(中国)有限公司 建立一种简单、快速、自动化程度高的分析检测方法来检测土壤中多氯联苯，以期提供更好的为环境检测手段。 引言 多氯联苯 (Polychlorinated biphenyls， PCBs) 由于物理化学性质极为稳定，高度耐酸碱和抗氧化，对金属无腐蚀性，具有良好的电绝缘性和很好的耐热性，广泛应用于工业品添加剂，，可可作绝缘油、热载体和润滑油等。但 PCBs 属于致癌物质，容易累积在脂肪组织，造成脑部、皮肤及内脏的疾病，并影响神经、生殖及免疫系统。据据计、全世界已生产和应用的 PCBs已经远超100万吨，其中已有已有1/4至1/3进入人类环境系统，已经引起全球广泛关注，如《斯德哥尔摩公约》首批控制的12种持久性有机物中就包含了多氯联苯；美国EPA已经把多氯联苯列入了优先检测的有机物j“黑名单”。 多氯联苯的检测目前拥有 EPA 8082A、GB/T 5009.190-2006、NY/T 1661-2008、GB/T 22331-2008 和 HJ743-2015等检测方法。但目前这些标准中均需要额外的净化步骤，增加了样品前处理的步骤和时间，同时也带来了不必要的的实验误差。 ( 赛默飞世尔科技 Online GPC-GC/MS 分析系统由UltiMateM3000 HPLC 系统和 ISQ GC-MS系统组成，独特的LC-GC接口， 加上大体积进样系统，实现了 GPC 和 GC/MS 的完美结合。结合在线凝胶色谱和气质连用的检测方法能够有效地简化样品前处理过程，同时消除基质干扰，提高分析的选择性和灵敏度。本系统适合于食品、烟草、环境等系统中痕量有机污染物检测。 ) 本文参考 HJ 743-2015《土壤和沉积物多氯联苯的测定气相色谱-质谱法》，采用 ASE 作为样品萃取技术，在萃取浓缩后直接进Online-GPC-GC-MS系统分析检测，省去了繁琐的净化步骤。该方法前处理操作简单，速度快，仪器灵敏度高，无杂质干扰。 ( 仪器 ) Thermo ScientificM Online GPC-GC-MS 在线凝胶净化色谱-气质联用仪，包括： -TRACE 1310气相色谱，配分流不分流进样口-ISQLT单四极杆质谱-UtriMate 3000 液相色谱仪 Thermo ScientificTraceFinder 4.0 数据处理系统 ( Thermo ScientificM DionexM A S EM 350 加速溶剂萃 取 ，配22mL不锈钢萃取池 (P/N 068088)， 60 mL 收集瓶 (P/N 048784)Thermo Scientif i cMReacti-Therm 氮吹仪 (PN： 1003290002-00) ) 耗材 Thermo Scientific硅藻土(1kg)(P/N 062819) Thermo Scientific纤维素膜(27mm ) (P/N 068093) 试剂与标准品 多氯联苯混合标准溶液(PCB-28、PCB-52、PCB-101、PCB-118、PCB-138、PCB-153、PCB-180)购自上海安谱科学仪器有限公司；其他实验常见有机试剂均由 Fisher 公司提供。 工作曲线的制备 工作曲线溶液：取适量标准储备液，用正己烷稀释，分别配置1.0、5.0、10.0、20.0、50.0和100.0 pg/L的工作曲线。 样品前处理 精确称取样品10g，加入硅藻土适量，混合均匀，转至底层垫有纤维素膜的萃取池(22mL)中，按加速溶剂萃取条件萃取。萃取完成后萃取液氮吹吹缩至近干，加1mL正己烷复溶。 ASE条件 萃取溶剂： 丙酮：正己烷=1：1(V：V) 系统压力： 1500 psi 萃取温度： 100℃ 加热时间： 5 min 静态萃取时间： 5 min 循环次数： 2 冲洗体积： 60% 吹扫时间： 90s 萃取池大小： 10mL 总时间消耗： 20 min 总溶剂消耗： 30mL GPC条件： GPC柱： Shodex EV-200 (16um， 2.0mm×150mm)溶剂： 丙酮：环己烷=3：7 柱温： 40℃ 流速： 0.1mL/min 进样量： 10pL GC/MS条件 预柱： GuardGOLD(5mx0.53mm， P/N：26050-0553) 捕集柱： TG-5MS (5mx0.25mm×0.25pm) 分析柱： TG-5MSSil (30mx0.25mm×0.25um， P/N：26096-1420) PTV横流模式，流速1.5mL/min PTV 进样口升温程序：120℃(8min)-14.5℃/s-320℃(30min) PTV 进样模式：不分流进样，分流时间为10min柱温程序：80℃(10min)-10℃ /min-150℃ (0min)-5℃ /min-310℃(0min) 传输线温度：300℃，离子源温度：300℃ El mode，TSIM 方式采集 表17.种多氯联苯保留时间及特征离子 序号 化合物 保留时间/min 定量离子 定性离子 1 PCB-28 26.32 256 256、186 2 PCB-52 27.18 292 292、220 3 PCB-101 29.28 326 326、254 4 PCB-118 30.76 326 326、254 5 PCB-138 31.25 360 360、290 6 PCB-153 31.87 360 360、290 7 PCB-180 33.37 394 394、324 结果与讨论 标准品色谱图 图1.标准溶液选择离子流图 配置混合标准溶液，浓度分别为分别配置1.0、5.0、10.0、20.0、50.0和100.0 ug/L的工作曲线，采用上述方法分别进样分析，考察各组分的线性。实验结果表明7种组分在1.0-100.0 pg/L线性关系良好，线性相关系数均大于0.995(见表2，图2)。对10.0 pg/L标准溶液连续进样6针，RSD 在1.49-3.72%之间，重复性良好。以三倍信噪比(S/N=3)计算各化合物的检出限，各组分仪器检出限在 0.01-0.10 pg/L之间(见表2)。 表2.方法学数据 序号 化合物 保留时间/min 线性方程 R2/% 检出限 /ug/L RSD% (n=6) 1 PCB-28 26.32 Y=1.018e5×X-2.344e4 0.9988 0.10 2.94 PCB-52 27.18 Y=8.073e4×X+2.212e6 0.9990 0.05 3.72 3 PCB-101 29.28 Y=6.142e4×X-5.310e4 0.9989 0.01 2.71 4 PCB-118 30.76 Y=8.113e4×X-5.118e4 0.9998 0.01 1.87 5 PCB-138 31.25 Y=5.065e4×X-4.577e4 0.9997 0.01 2.29 6 PCB-153 31.87 Y=4.522e4×X+5.056e4 0.9968 0.05 2.60 7 PCB-180 33.37 Y=3.594e4×X-3.107e4 0.9996 0.01 1.49 PCB28 PCB52 Y=1.018e5X-2.34404；R^2： 0.9988； Origin： Ignore； W：Equal； Area 图2.标准曲线图 实际样品测定及样品加标回收 在上海某园区取地表干燥土壤样品2份，参考本方法对园区土壤中 PCBs 进行分析检测。实验结果表明，园区土壤中 PCBs 均未检出。 取其中一份土壤进行加标回收率实验，加标浓度为1.0、2.0、5.0pg/kg，考察7种多氯联苯的加标回收情况。实验结果表明各组分的加标回收率均在80.84-104.24%之间，符合日常分析检测的要求(表4)。 表4.7种多氯联苯加标回收率 序号 化合物 加标水平/% 1.0 pg/kg 2.0 pg/kg 5.0 ug/kg 1 PCB-28 91.92 101.20 98.12 2 PCB-52 80.84 94.60 97.56 3 PCB-101 82.53 93.95 104.24 4 PCB-118 81.12 94.67 95.72 5 PCB-138 82.58 94.70 101.73 6 PCB-153 92.36 104.87 97.67 7 PCB-180 82.01 93.27 96.27 结论 参考 HJ 743-2015《土壤和沉积物多氯联苯的定定气相色谱-质谱法》对土壤中 PCBs 进行分析检测，通常需要5小时才能够完成整个分析流程。本文采用 ASE 作为前处理技术，萃取过程只需要20min， 且只需要 30mL溶剂。后续的净化分析完全由 Online GPC-GC-MS 系统进行，无需繁琐的净化步骤，整个过程只需 45min 即可完成。综上所述 ASE-Online GPC-GC-MS 系统只需1小时即可完成所有的分析检测流程，大大提高了实验室分析检测效率。 赛默飞世尔科技(中国)有限公司 免费服务热线：8008105118400 6505118(支持手机用户) ThermoFisherSCIENTIFIC AN_C_GCMS-