土壤中多氯联苯检测方案(气质联用仪)

SSL-CA14-782Excellence in Science Excellence in ScienceGCMSMS-148 http：//www.shimadzu.com.cn上海市徐汇区宜州路180号华鑫天地二期C801栋咨询电话：021-34193996Hotline： 021-34193996Building C801， No.180 Yizhou Road， Shanghai GC-MS/MS 法检测土壤中18种多氯联苯 GCMSMS-148 摘要：本文采用岛津公司 GCMS-TQ8040 三重四极杆气相色谱质谱联用仪，结合 Smart database 数据库，建立了HJ743-2015标准中规定的土壤中18种多氯联苯(PCBs)的检测方法。选取土壤为代表物，样品超声提取后经固相萃取柱净化，正己烷定容。在1~100 ug/L 浓度范围内建立内标法标准曲线，18种PCBs 线性关系良好，相关系数R²大于0.995，检出限低于1 ug/kg，六次重复进样的相对标准偏差小于3%。在2ug/kg 浓度水平下，加标回收计算回收率，均在85.97~113.28%之间。该方法简便快捷、抗干扰能力强、灵敏度高，能够满足 HJ743-2015标准检测要求。 多氯联苯(PCBs， Polychlorodiphenyls)又称氯化联苯，是一类人工合成有机物，是联苯苯环上的氢原子被氯所取代而形成的一类氯化物，并按照氯原子数或氯的百分含量分别加以标号。PCBs 是目前国际上关注的12种持久性有机污染物，具有典型的持久性有机污染物特性，包括难降解性、生物毒性、生物蓄积性和远距离迁移性，具有稳定的物理化学性质和较强的腐蚀性。PCBs属于致癌物质，易累积在脂肪组织，造成脑部系 实验部分 1.1仪器 GCMS-TQ8040 1.2分析条件 GC-MS/MS 参数： 色谱柱： Rxi-5SilMS， 30 m×0.25 mm×0.25 um 进样口温度：280℃ 进样方式：不分流(1 min) 1.3样品前处理 统疾病，并影响神经、生生殖及免疫系统。HJ743-2015标准规定了土壤中18种 PCBs的检测方法，并于2015年7月1日正式实施。 本文使用超声提取土壤中18种PCBs， 弗罗里硅土SPE 柱净化，建立了在 GCMS-TQ8040 三重四极杆串联气相色谱质谱仪上检测18种 PCBs 的仪器检测方法，实现了土壤中18 种 PCBs 的快速检测。 高压进样：150kPa 载气：氦气 载气控制方式：恒线速度(40 cm/sec) 离子源温度：230℃ 接口温度：280C 采集模式：MRM 进样量：1uL 准确称取5g土壤样品于离心管，加入30mL正己烷/丙酮(1/1)溶液超声提取10 min， 重复以上步骤2次合并提取液(合计90mL)过无水硫酸钠脱水，于45℃水浴下旋蒸至约2mL待净化。弗罗里硅土 SPE 柱用8mL正己烷洗涤，上样，弃去溶液，用10 mL正正烷/丙酮(9/1)溶液夜脱 SPE 柱， 收集于试管中。氮吹至干燥，加入内标物 PCB209， 正己烷定容至2mL， 待GC-MS/MS分析。 ■结果与讨论 2.1 MRM 参数 使用岛津环境污染物数据库结合HJ743-2017标准推荐条件建立仪器方法，需先采集 19 种 PCBs 全扫描数据(18种PCBs 目标化合物，内标物 PCB209)， 得到 PCBs 的 TIC图如图1所示。 图1 PCBs全扫描谱图 结合全扫描数据得出的保留时间，利用 Smart Database 数据库自动生成 MRM 方法(MRM参数见表1)。 表1MRM采集参数 No. 化合物名称 保留时间(min) 定量离子 CE 定性离子 CE 1 PCB28 10.170 255.90>186.00 26 257.90>186.00 26 2 PCB52 10.510 289.90>219.90 26 291.90>221.90 26 3 PCB101 11.395 323.90>253.90 26 325.90>255.90 26 4 PCB81 11.730 289.90>219.90 26 291.90>221.90 26 5 PCB77 11.855 289.90>219.90 26 291.90>221.90 26 6 PCB123 12.105 323.90>253.90 26 325.90>255.90 26 7 PCB118 12.155 323.90>253.90 26 325.90>255.90 26 8 PCB114 12.295 323.90>253.90 26 325.90>255.90 26 9 PCB153 12.425 359.90>289.90 28 361.90>291.90 28 10 PCB105 12.495 323.90>253.90 26 325.90>255.90 26 11 PCB138 12.790 359.90>289.90 28 361.90>291.90 28 12 PCB126 12.945 323.90>253.90 26 325.90>255.90 26 13 PCB167 13.190 359.90>289.90 28 361.90>291.90 28 14 PCB156 13.515 359.90>289.90 28 361.90>291.90 28 15 PCB157 13.585 359.90>289.90 28 361.90>291.90 28 16 PCB180 13.735 393.80>323.90 28 395.80>325.90 28 17 PCB169 14.070 359.90>289.90 28 361.90>291.90 28 18 PCB189 14.605 393.80>323.90 28 395.80>325.90 28 19 PCB209 16.155 497.70>427.80 30 499.70>429.80 30 2.2标准溶液色谱图 5 ug/L 的 19 种 PCBs标准溶液MRM图如图2所示，19种目标化合物 MRM 质量色谱图如图3所示。 图2 5ug/L19种PCBsMRM谱图 (x10，000) (x10，000) (x10，000) 255.90>186.00 1.50289.90>219.90 1.00-323.90>253.90 2.0-257.90>186.00 291.90>221.90 325.90>255.90 1.25- 0.75- 1.5- 1.00- 1.0- 0.5- 0.0- 1.25- 1.00- 0.75- 0.50- 0.25- 0.00- 7.5 5.0- 2.5- 0.0- 0.0- 0.1 1 12.25 12.50 12.75 13.00 12.75 13.00 PCB-105 PCB-138 PCB-126 图3119种PCBs (5ug/L)MRM谱图 2.3 重复性结果 浓度 10 pg/L 的 PCBs标准溶液，重复进样6次，各组分峰面积及RSD， 见表2。 表219种PCBs重复性试验结果 NO. 名称 峰面积 峰面积 1 2 3 4 5 6 RSD (%) 1 PCB28 13314 13614 13394 13147 13557 13431 1.26 2 PCB52 7989 8041 7975 7839 7894 7873 0.98 3 PCB101 5740 5691 5578 5515 5627 5638 1.42 4 PCB81 8227 8298 8105 8137 8149 7857 1.85 5 PCB77 8504 8504 8386 8351 8301 8224 1.33 6 PCB123 5591 5668 5770 5557 5645 5721 1.40 7 PCB118 5679 5564 5726 5495 5718 5648 1.62 8 PCB114 5666 5680 5334 5410 5421 5582 2.65 9 PCB153 5535 5505 5477 5561 5449 5523 0.74 10 PCB105 5789 5767 5897 5587 5742 5617 2.00 11 PCB138 4541 4506 4386 4465 4394 4495 1.40 12 PCB126 4829 5075 4749 4990 4974 4960 2.41 13 PCB167 5135 5083 5213 5050 5140 4925 1.94 14 PCB156 4792 4961 4903 4824 4646 4711 2.44 15 PCB157 4775 4758 4881 4644 4850 4549 2.65 16 PCB180 3930 3977 3793 3869 3826 3959 1.92 17 PCB169 4893 4911 4822 4817 4957 4866 1.11 18 PCB189 4189 4126 3937 4026 3996 3928 2.59 19 PCB209 3039 3073 3031 2952 2970 2862 2.56 2.4 标准曲线 使用正己烷分别配制浓度为1、2、5、10、20、50和100 ug/L 的18种PCBs标准溶液(内标物 PCB209含量均为10 ug/L， 供 GC-MS/MS 分析。以浓度比作为横坐标，峰面积比作为纵坐标，绘制内标法标准曲线并计算最低检测限(LOD)。标准曲线如图4所示， 18种 PCBs 标准曲线的相关系数、最低检出限(LOD) 见表2. 峰面积比_ 峰面积比_ 峰面积比 图418种PCBs化合物标准曲线 表3 118种PCBs标准曲线相关系数、最低检出限 (LOD， ug/L) No. 名称 相关系数R² LOD No. 名称 相关系数 R2 LOD 1 PCB28 0.99977 0.0988 10 PCB105 0.99796 0.2271 2 PCB52 0.99969 0.1246 11 PCB138 0.99833 0.2287 3 PCB101 0.99964 0.1513 12 PCB126 0.99884 0.6405 4 PCB81 0.99931 0.1147 13 PCB167 0.99846 0.3262 5 PCB77 0.99875 0.1293 14 PCB156 0.99914 0.5987 6 PCB123 0.99906 0.1786 15 PCB157 0.99754 0.8929 7 PCB118 0.99827 0.1813 16 PCB180 0.99769 0.5679 8 PCB114 0.99889 0.1840 17 PCB169 0.99801 0.4440 9 PCB153 0.99886 0.1979 18 PCB189 0.99820 0.4682 2.5回收率测试 在空白土壤样品中加入18 种 PCBs 混标，添加浓度为2g/kg，按照1.3样品前处理流程分别平行处理6份，使用内标法定量，18种PCBs 的加标平均回收率及 RSD%结果见表4。 表4 18种PCBs加标回收率 No. 名称 回收率(%) RSD((%) No. 名称 回收率(%) RSD)((%) 1 PCB28 85.97 5.74 10 PCB105 113.28 5.73 2 PCB52 92.40 5.87 11 PCB138 103.82 7.89 3 PCB101 104.21 6.35 12 PCB126 110.72 6.92 4 PCB81 109.10 5.63 13 PCB167 107.04 6.58 5 PCB77 111.33 6.29 14 PCB156 106.99 6.49 6 PCB123 107.57 7.07 15 PCB157 105.65 6.70 7 PCB118 108.80 5.86 16 PCB180 107.50 6.55 8 PCB114 110.13 6.10 17 PCB169 105.59 5.98 9 PCB153 105.54 6.28 18 PCB189 110.88 7.35 结论 采用岛津公司三重四重杆气相色谱质谱联用仪 (GCMS-TQ8040)分析土壤中18种多氯联苯 (PCBs)，在1~100 ug/L标准曲线范围内，相关系数R²均在0.995以上，连续进样6针各组分峰面积的相对标准偏差 (RSD) 均在3%以下， 在2pg/kg 的加标水平下，各组分的加标回收率分别在85.97~113.28%之间，此方法操作简单，方便，可以为土壤中 PCBs 测定提供参考。 岛津企业管理(中国)有限公司分析中心Shimadzu(China)CO.，LTD. Analytical Applications Center 采用岛津公司GCMS-TQ8040三重四极杆气相色谱质谱联用仪，结合Smart database数据库，建立了HJ743-2015标准中规定的土壤中18种多氯联苯（PCBs）的检测方法。选取土壤为代表物，样品超声提取后经固相萃取柱净化，正己烷定容。在1~100µg/L浓度范围内建立内标法标准曲线，18种PCBs线性关系良好，相关系数R2大于0.995，检出限低于1µg/kg，六次重复进样的相对标准偏差小于3%。在2μg/kg浓度水平下，加标回收计算回收率，均在85.97~113.28%之间。该方法简便快捷、抗干扰能力强、灵敏度高，能够满足HJ743-2015标准检测要求。