固定污染源废气中1-十二烯检测方案(气质联用仪)

东西分析 固定污染源废气中24种挥发性有机物的检测 摘要：本文针对环境环护标准 HJ 734-2014，采用JX-5热解析仪与我公司GC-MS-3100联用，制定了固定污染源气中中24种发性有机物含量检测的解决方案。该方法在(5.0~100.0)ug/mL浓度范围内线性关系良好，精密度良好，检出限完全满足分析要求。 关键词：HJ734-2014；GC-MS-3100；固定污染源；24种挥发性有机物 目前，国内环境保护标准 HJ 644-2013和 HJ 734-2014是综合参考美国 EPA 的现行标准摸索出的适合在国内推广的检测方法，两环境标准均采用热脱附-气相色谱/质谱联用仪检测空气中的挥发性有机物 VOCs。本文针对环境保护标准 HJ 734-2014，采用JX-5热解析仪与我公司 GC-MS-3100联用，制定了固定污染源废气中24种挥发性有机物含量检测的解决方案。 1实验原理 使用填充了合适吸附剂的吸附管直接采集固定污染源原气中中发性有机物(或先用气气采集然后再将气袋中的气体采集到固体吸附管中)，将吸附管置于热脱附仪中进行二级热脱附，脱附气体经气相色谱分离后用质谱检测。根据保留时间、质谱图或特征离子定性，外外法定量。 2实验部分 2.1主要设备与试剂 GC-MS 3100 气质联用仪、JX-5热解析仪、复合吸附管、采样泵、22种VOCs 混标(浓度2000pg/mL)乳酸乙酯和苯甲醛混标(浓度2000pg/mL)甲醇(色谱纯) 2.2仪器条件 2.2.1热脱附仪条件 样品温度：300℃；传输线温度：120℃；阀箱温度：120℃；吹扫气(氮气)流量：50mL/min；标定时间： 2min；富集时间：3min；脱附时间： 3min；闪蒸：3.1s。 2.2.2气相色谱仪条件 色谱柱： SPB-1(60mx0.25mmx0.25pm)石英毛细管柱；载气流量(氦气)：1ml/min； 柱箱升温程序：35℃ ( 4min)) →6℃/min ( 10min ) →-95℃(3min)→15℃/min→220℃ (5min)； 汽化室：220℃；柱前压：80kPa；进样方式：分流进样；分流比：20：1。 2.2.3质谱仪条件 离子源：EI源；离子源温度：200℃；接口温度：230℃；溶剂延迟：5min ； 扫描方式：全扫描定性，扫描范围：(35~270)amu ；选择离子扫描定量，监测离子见表1. 表1 24种目标物的定量离子和辅助离子 序号 名称 CAS NO. 定量离子 辅助离子 1 丙酮 67-64-1 58 43，45 2 异丙醇 67-63-0 45 43 3 正己烷 110-54-3 57 43，86 4 乙酸乙酯 141-78-6 43 61，70 5 苯 71-43-2 78 77 6 3-戊酮 96-22-0 57 86 7 六甲基二硅氧烷 107-46-0 147 148 8 正庚完 142-82-5 43 57，71 9 甲苯 108-88-3 91 92 10 环戊酮 120-92-3 55 56，84 11 乙酸丁酯 123-86-4 43 56，73 12 乳酸乙酯 97-64-3 45 75 13 乙苯 100-41-4 91 106 14 丙二醇单甲醚乙酸酯 108-65-6 43 45，72 15、16 对/间二甲苯 108-38-3/106-42-3 91 106 17 2-庚酮 110-43-0 43 58，71 18 苯乙烯 100-42-5 104 103，78 19 邻二甲苯 95-47-6 91 106 20 苯甲醚 100-66-3 108 65，78 21 苯甲醛 100-52-7 106 77，105 22 1-癸烯 872-05-9 41 56，70 23 2-壬酮 821-55-6 58 43，71 24 1-十二烯 112-41-4 69 41，97 3实验结果 3.1标样谱图 扫描次数：4314时间(分)：5.25-10.50 [42.60u -> 43.40u][44.60u -> 45.40u][56.60u -> 57.40u][57.60u-> 58.40u][60.60u-> 61.40u] [69.60u -> 70.40u][70.时间分Y30400描点04313)强度：609347. 图1目标化合物的总离子流色谱图 色谱峰号与表中序号一致 3.2标准曲线的绘制 准确移取一定量的22种混合标准储备液与乳酸乙酯和苯甲醛混标于5mL容量瓶中，用甲醇(色谱纯)定容，配置浓度为5.0、10.0、20.0、40.0、100.0pg/mL的系列标准溶液。用微量注射器吸取1pL注入热解析仪，按照上述仪器条件从低浓度到高浓度进行测定，绘制标准曲线，见表2。 表2224种目标物的线性方程和线性相关系数 序号 名称 保留时间/min 线性方程 相关系数 1 丙酮 6.16 y=0.000598x+0.398032 0.999 2 异丙醇 6.40 Y=0.000081-0.458026 0.999 3 正己烷 7.40 Y=0.000271+6.058014 0.997 4 乙酸乙酯 7.61 Y=0.000105+1.211329 0.997 5 苯 8.49 Y=0.000099+2.747648 0.997 6 3-戊酮 9.35 Y=0.000085+2.591699 0.997 7 六甲基二硅氧烷 9.41 Y=0.000048+3.077449 0.997 8 正庚烷 9.71 Y=0.000177+3.532031 0.997 9 甲苯 11.56 Y=0.000057+2.644545 0.997 10 环戊酮 12.00 Y=0.000128+0.866929 0.997 东西分析 11 乙酸丁酯 13.20 Y=0.000047+1.529812 0.999 12 乳酸乙酯 13.35 Y=0.000097-6.76854 0.997 13 乙苯 14.91 Y=0.000038+2.459821 0.998 14 丙二醇单甲醚乙酸酯 15.09 Y=0.000050-0.727265 0.997 15、16 对/间二甲苯 15.25 Y=0.000029+2.289824 0.998 17 2-庚酮 15.81 Y=0.000052+2.035263 0.997 18 苯乙烯 15.96 Y=0.000072-0.111411 0.998 19 邻二甲苯 16.10 Y=0.000071+1.427427 0.998 20 苯甲醚 16.86 Y=0.000107-0.754849 0.998 21 苯甲醛 18.26 Y=0.000183-6.648082 0.998 22 1-癸烯 19.96 Y=0.000129+2.826417 0.997 23 2-壬酮 22.56 Y=0.000105-3.285563 0.999 24 1-十二烯 25.20 Y=0.000177+1.482138 0.999 3.3重复性 将浓度为 20pg/mL的混合标样重复测定6次，相对标准偏差为(2.29~7.52)%(见表3)。 3.4检出限 采用标准溶液逐级稀释的方法确定检测限。在该方法下，当采样体积为300mL时，24种目标物全扫描方式的方法检出限为(0.001~0.003)mg/m3， 测定下限为(0.004~0.012)mg/m3(见表3)，完全满足标准检测要求。 表324种 VOCs的重复性、检出限和测定下限 序号 名称 重复性(n=6) (%) 检出限 (mg/m3) 测定下限 (mg/m3) 1 丙酮 7.23 0.002 0.008 2 异丙醇 7.52 0.002 0.008 3 正己烷 3.54 0.003 0.012 4 乙酸乙酯 2.29 0.001 0.004 5 苯 5.99 0.001 0.004 6 3-戊酮 5.98 0.001. 0.004 7 六甲基二硅氧烷 5.92 0.002 0.008 8 正庚烷 4.53 0.002 0.008 9 甲苯 4.52 0.001 0.004 10 环戊酮 5.41 0.003 0.012 11 乙酸丁酯 5.99 0.002 0.008 12 乳酸乙酯 4.48 0.002 0.008 13 乙苯 5.64 0.001 0.004 14 丙二醇单甲醚乙酸酯 6.03 0.001 0.004 15 对/间二甲苯 5.75 0.001 0.004 16 2-庚酮 5.98 0.003 0.012 17 苯乙烯 6.72 0.001 0.004 18 邻二甲苯 6.58 0.001 0.004 19 苯甲醚 6.91 0.001 0.004 20 苯甲醛 3.76 0.002 0.008 21 1-癸烯 6.71 0.002 0.008 22 2-壬洞 6.72 0.002 0.008 23 1-十二烯 6.33 0.002 0.008 4结论 本文采用热脱附-气质联用法(TD-GC/MS)测定固定污染源废气中的24种挥发性有机物。该方法在(5.0~100.0)ug/mL浓度范围性线性关系良好，灵敏度高，能够满足固定污染源废气中痕量挥发性有机物的分析检测。 -- -- 目前，国内环境保护标准HJ 644-2013和HJ 734-2014是综合参考美国EPA的现行标准摸索出的适合在国内推广的检测方法，两环境标准均采用热脱附-气相色谱/质谱联用仪检测空气中的挥发性有机物VOCs。本文针对环境保护标准HJ 734-2014，采用JX-5热解析仪与我公司GC-MS-3100联用，制定了固定污染源废气中24种挥发性有机物含量检测的解决方案。