地下水中挥发性有机化合物检测检测方案(气质联用仪)

SSL-CA14-623Excellence in Science Excellence in ScienceGCMS-255 上海市徐汇区宜州路180号华鑫天地二期C801栋 咨询电话：021-34193996http：//www.shimadzu.com.cn 顶空 -GCMS 法测定地下水中34种挥发性有机物 GCMS-255 摘要：本文利用岛津 HS-20顶空自动进样器，结合GCMS-QP2020气相色谱质谱联用仪，建立了地下水中34种挥发性有机物的测定方法。结果表明，在2.0 ug/L~40.0 ug/L 浓度范围内目标化合物各组分校准曲线线性良好，相关系数均在0.999 以上。以目标化合物浓度为 10.0 ug/L 的混合标准溶液连续进样6次，考察仪器重复性，各组分峰面积重复性良好，峰面积RSD%小于5.0%。对样品进行加标回收率测试，加标浓度为10.0ug/L， 加标回收率在93.7~114.0%之间，均能满足日常检测的要求。 关键词：顶空地下水挥发性有机物 地下水污染主要包括：酸碱污染、重金属污染、非金属污染、有机物污染、微生物污染等。其中有机物污染最为普遍，且其中的挥发性有机物对环境及人们的健康危害非常大。对其进行含量的检测已成为环境部门评价地下水污染程度的重要指标。国家最新的《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)对地下水中26种挥发性有 实验部分 1.1仪器 岛津 HS-20顶空自动进样器 岛津 GCMS-QP2020气相色谱质谱联用仪 1.2分析条件 HS-20条件： 平衡温度：65℃ 定量环温度：100℃ 传输线温度：105℃ 平衡时间：30 min 进样时间：1 min 机物提出了标准限值，该标准将于2018年5月1日起正式实施。 本文利用岛岛HS-20顶空自动进样器，结合GCMS-QP2020气相色谱质谱联用仪，建立了地下水中34种挥发性有机物的测定方法。 GCMS条件： 色谱柱： SH-Rtx-624， 60 mx0.32 mmx1.8 um 柱温程序：40℃(5 min)_8℃ /min_100℃(5 min)_6℃/min 200℃ (8 min) 进样方式：分流，分流比：5：1 载气控制方式：线速度，40 cm/sec 离子源温度：220℃ 色谱质谱接口温度：240℃ 采集模式： SIM采集模式。各组分选择离子见表1。 顶空瓶中预先加入4.0g氯化钠(精确至0.1 g)、加入10.0 mL水样， 再加入10.0 uL的内标使用液，立即密封顶空瓶，车振摇匀，经顶空处理后，通过气相色谱质谱联用仪进行分析。 结果与讨论 2.1标准色谱图 标准溶液色谱图如图1所示，各组分相关信息见表1。 图1标准溶液色谱图(20.0 ug/L) 表1 目标化合物的中英文名称、保留时间、选择离子和CAS号 No. 化合物名称 英文名称 保留时间 定量离子 定性离子 CAS号 (min) (m/z) (m/z) 1，1-二氯乙烯 1，1-Dichloroethylene 5.539 96 61、63 75-35-4 2 二氯甲烷 Dichloromethane 6.689 84 49、86 75-09-2 2 反-1，2-二氯乙烯 trans-Di-1，2-Chloroethylene 7.121 96 61、98 156-60-5 4 1，1-二氯乙烷 1.1-Dichloroethane 8.051 63 65、83 75-34-3 5 顺-1，2-二氯乙烯 cis-Di-1，2-Chloroethylene 9.179 96 61、98 156-59-2 6 三氯甲烷 Trichloromethane 9.763 83 85、47 67-66-3 7 1，1，1-三氯乙烷 Chlorotene 9.999 97 99、61 71-55-6 四氯化碳 Tetrachloromethane 10.217 117 119、121 56-23-5 苯 Benzene 10.671 77 78、51 71-43-2 10 1，2-二氯乙烷 1，2-dichloroethane 10.869 62 49、64 107-06-2 11 氟苯(内标) Fluorobenzene 11.211 96 70、50 462-06-6 12 三氯乙烯 Trichloroethylene 11.827 95 130、132 79-01-6 13 1，2-二氯丙烷 1，2-Dichloropropane 12.339 63 62、41 78-87-5 14 一溴二氯甲烷 Dichlorobromomethane 12.825 83 85、43 75-27-4 15 甲苯 Toluene 14.315 92 91、65 108-88-3 16 1，1，2-三氯乙烷 1，1，2-Trichloroethane 15.521 97 83、99 79-00-5 17 四氯乙烯 Tetrachloroethylene 15.569 166 129、164 127-18-4 18 二溴一氯甲烷 Chlorodibromomethane 16.546 129 127、131 124-48-1 19 1，2-二溴乙烷 sym-Dibromoethane 16.934 107 109、44 106-93-4 20 氯苯 Chlorobenzene 18.447 112 77、114 108-90-7 21 乙苯 Ethylbenzene 18.704 91 106 100-41-4 22/23 间-二甲苯+对-二甲苯 m-Xylene+ p-Xylene 19.111 106 91 108-38-3/106-42-3 24 邻二甲苯 o-Xylene 20.422 106 91 95-47-6 25 苯乙烯 Styrene 20.528 104 78、103 100-42-5 26 三溴甲烷 Tribromomethane 21.191 173 171、175 75-25-2 27 1，1，2，2-四氯乙烷 S-Tetrachloroethane 22.860 83 85、95 79-34-5 28 1，2，3-三氯丙烷 Trichlorohydrin 22.990 75 77、110 96-18-4 29 1，3，5-三甲基苯 1，3，5-Trimethylbenzene 23.486 120 105、77 108-67-8 30 1，2，4-三甲基苯 1，2，4-Trimethylbenzene 24.633 120 105、119 95-63-6 31 1，3-二氯苯 1，3-Dichlorobenzene 25.512 146 148、111 541-73-1 32 1，4-二氯苯 1，4-Dichlorobenzene 25.816 146 148、111 106-46-7 33 1，2-二氯苯-D4(内标) 1，2-Dichlorobenzene-D4 26.860 152 115 2199-69-1 34 1，2，4-三氯苯 1，2，4-Trichlorobenzene 31.437 180 182、145 120-82-1 35 六氯丁二烯 Hexachlorobutadiene 31.767 225 227、223 87-68-3 36 萘 Naphthalene 32.125 128 127、129 91-20-3 图2部分目标化合物的质量色谱图(20.0ug/L) 2.2标准曲线 向5支顶空瓶中预先加入4.0g氯化钠(精确至0.1g)、10.0 mL实验用水，再分别移取一定体积的标准使用液注入其中，配制成目标化合物质量浓度分别为2.0、4.0、10.0、20.0和40.0 ug/L的5个浓度点标准系列，同时分别在每个顶空瓶中加入10.0 uL的内标使用液，使得标准系列中的内标浓度为20.0 ug/L，立即密封顶空瓶，轻振摇匀，将配制好的混合标准溶液经顶空处理后，按照仪器参考条件从低浓度到高浓度依次进样分析，以目标化合物浓度与内标化合物浓度的比值为横坐标；以目标化合物定量离子响应值与内标化合物定量离子响应值的比值为纵坐标，绘制校准曲线。部分目标化合物标准曲线如图2所示，各组分校准曲线相关系数如表2所示。 峰面积比 图3部分目标化合物的标准曲线 2.3检出限及重复性 当取样体积为10.0 mL时，目标化合物的方法检出限(按照3倍信噪比计算方法检出限)见表2。以目标化合物质量浓度为10.0 ug/L 的混合标准溶液连续进样6次，考察仪器重复性，各组分峰面积RSD%见表2。 表2各组分检出限及面积重现性(n=6) No. 化合物名称 标准曲线 相关系数 检出限(ug/L) RSD%(n=6) 1，1-二氯乙烯 0.9991 0.029 2.16 2 二氯甲烷 0.9997 0.064 4.42 3 反-1，2-二氯乙烯 0.9995 0.045 1.75 4 1，1-二氯乙烷 0.9998 0.008 2.30 5 顺-1，2-二氯乙烯 0.9998 0.061 2.50 6 三氯甲烷 0.9999 0.066 3.63 7 1，1，1-三氯乙烷 0.9996 0.059 1.73 8 四氯化碳 0.9994 0.027 2.13 9 苯 0.9999 0.247 2.61 10 1，2-二氯乙烷 0.9999 0.023 3.31 11 三氯乙烯 0.9998 0.043 1.90 12 1，2-二氯丙烷 0.9999 0.031 3.16 13 一溴二氯甲烷 0.9999 0.071 3.58 14 甲苯 0.9999 0.004 2.90 15 1，1，2-三氯乙烷 0.9999 0.153 3.63 16 四氯乙烯 0.9996 0.014 2.08 17 二溴一氯甲烷 0.9999 0.050 4.32 18 1，2-二溴乙烷 0.9999 0.082 4.98 19 氯苯 0.9994 0.009 2.85 20 乙苯 0.9991 0.008 3.02 21/22 间-二甲苯+对-二甲苯 0.9993 0.004 3.03 23 邻二甲苯 0.9996 0.014 3.08 24 苯乙烯 0.9995 0.012 3.41 25 三溴甲烷 0.9998 0.072 1.78 26 1，1，2，2-四氯乙烷 0.9998 0.144 3.83 27 1，2，3-三氯丙烷 0.9998 0.078 4.15 28 1，3，5-三甲基苯 0.9992 0.023 3.15 29 1，2，4-三甲基苯 0.9995 0.009 3.17 30 1，3-二氯苯 0.9996 0.005 2.36 31 1，4-二氯苯 0.9996 0.010 2.54 32 1，2，4-三氯苯 0.9999 0.009 1.93 33 六氯丁二烯 0.9992 0.020 1.84 34 萘 0.9999 0.007 4.32 2.4样品测试及加标回收率 按照1.3步骤进行样品处理，顶空进样，经气相色谱质谱联用仪分析。得到样品色谱图，见图4。测试结果见表3。对样品进行加标回收率测试，加标浓度为10.0 ug/L， 平行测试3次，回收率结果见表3。 图4地下水样品色谱图 表33地下水样品测试结果及加标回收率(%) N.D.表示未检出 结论 本文利用岛津 HS-20顶空自动进样器，结合GCMS-QP2020气相色谱质谱联用仪，建立了地下水中34种挥发性有机物的测定方法。在2.0 ug/L~40.0 ug/L 浓度范围内目标化合物各组分校准曲线线性良好，相关系数均在0.999以上。当取样体积为 10.0 mL时，34种目标化合物的方法检出限(按照3倍信噪比计算方法检出限)在0.004~0.247 ug/L范围。对地下水样进行加标回收率测试，加标浓度为10.0 ug/L， 加标回收率在 93.7~114.0%之间。结果表明，该方法适用于地下水中34种挥发性有机物的测定。 岛津全球应用技术开发支持中心 本文利用岛津HS-20顶空自动进样器，结合GCMS-QP2020气相色谱质谱联用仪，建立了地下水中34种挥发性有机物的测定方法。在2.0 µg/L ~ 40.0 µg/L浓度范围内目标化合物各组分校准曲线线性良好，相关系数均在0.999以上。当取样体积为10.0 mL时，34种目标化合物的方法检出限（按照3倍信噪比计算方法检出限）在0.004~0.247 μg/L范围。对地下水样进行加标回收率测试，加标浓度为10.0 μg/L，加标回收率在93.7~114.0 %之间。结果表明，该方法适用于地下水中34种挥发性有机物的测定。