雾霾中α -BHC检测方案(快速溶剂萃取)

2样品采集 3线性、检出限及RSD 加速溶剂萃取-气质联用法测定 PM，5中的有机氯及多氯联苯 车金水余翀天赛默飞世尔科技(中国)有限公司 关键词 ASE350； ISQ单四极杆气质联用；雾霾；环境保护 引言 随着工业的发展，环境问题受到了严峻的挑战，如2013年我国多地遭遇了严重的雾霾天气。目前，可吸入颗粒物(PM2.5，粒径在2.5微米以下的颗粒物)已成为现在环境监测的重点项目。PMzs是一种成分非常复杂的混合物，含有多种有机污染物，包括多环芳烃、有机氯、多氯联苯、增塑剂等。其中有机氯和多氯联苯属于持久性有机污染物 (POPs)，为环境中优先控制污染物物。 本方法采用加速溶剂提取为前处理设备，对 PMzs样品进行前处理，经过浓缩定容后采用气质联用法对样品中的有机氯和多氯联苯进行分析检测。整个方法前处理简单、快速，仪器灵敏度高，能够检测出大气颗粒物中超痕量的有机氯及多氯联苯。 仪器 Thermo Scientific'M ISQ单四极杆气质联用仪，包括： -TRACE 1310气相色谱，配分流不分流进样口 -ISQLT单四极杆质谱 -AS1310自动进样器 Thermo ScientificM TraceFinder3.2数据处理系统 Thermo Scientific M DionexM ASEM 350 加速溶剂萃取，配10mL不锈钢萃取池 (P/N 068087) ， 60 mL 收集瓶 (P/N 048784)Thermo Scientific MReacti-Therm 氮吹仪 (PN： 1003290002-00) 耗材 Thermo Scientific硅藻土(1kg) (P/N 062819) Thermo ScientificM 不分流衬管 (P/N453A1925) Thermo ScientificM 低流失进样口隔垫 (P/N 31303233) Thermo Scientific气相色谱进样口石墨垫 (P/N 290GA139) Thermo ScientificM质谱端石墨垫 (P/N 290VA191) 试剂与标准品 有机氯混合标准品(α-HCB、β-HCB、、Y-HCB、8-HCB、p.p’-DDE、p.p’-DDD、o，p’-DDT、p.，p’-DDT)和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；正己烷(C，HA)， HPLC级 (Fisher Scientific P/N H302-4)，丙酮(C，H，0)， HPLC 级 (Fisher Scientific P/N A949-4)。 标准溶液的制备 有机氯和多氯联苯混合储备液：取有机氯和多氯联苯混合标准溶液适量，用正己烷稀释至10 pg/mL。 工作曲线溶液：取有机氯和多氯联苯混合储备液适量，配置成浓度为：1.0、2.0、5.0、10.0、20.0和50.0 pg/L的工作曲线。 参考标准 HJ646-2013：采用MTL公司的石英滤膜采集PM，颗粒物，采样流量为100L/min，采样时间为24h。样品采集完成后避光于4℃以下保存。 样品前处理 取样品石英滤膜一张，小心用镊子卷成圈，置于底层垫有纤维素膜的萃取池(10mL)中，加入适量硅藻土，按下列加速溶剂萃取条件萃取。萃取完成后萃取液氮吹浓缩至近干，直接 GC/MS 分析。 ASE条件 萃取溶剂：正己烷：丙酮=1：1(V：V) 系统压力：1500 psi 萃取温度：100℃ 加热时间： 5min 静态萃取时间：5min 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：20min 总溶剂消耗：20mL GC 条件 色谱柱： Thermo Scientific"MTG-5MS (30mx0.25 mm×0.25 um，PN： 26098-1420) 升温程序：100℃ (2 min)， 10℃ /min to 300℃ (5min)进样口：进样口温度：280℃；不分流进；分流时间： 1min；分流流量：50mL/min 载气：高纯氦(99.999%)，横流模式，流速：1mL/min 离子源温度：300℃ 传输线温度：300℃ 灯丝电流：25pA 离子化方式： El，70 eV 扫描方法： TSIM模式(表1) 表1.15种有机氯、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 a -BHC 11.34 219 181，183 2 B -BHC 11.92 219 181，183 3 V-BHC 12.05 219 181，183 4 8 -BHC 12.54 219 181，183 5 p，p'-DDE 16.08 246 318，316 6 o，p'-DDT 16.95 235 237，165 7 p.p'-DDD 16.88 235 237，165 8 p，p'-DDT 17.57 235 237，165 9 PCB28 13.16 186 256，258 10 PCB52 13.85 220 222，192 11 PCB101 15.55 254 291， 326 12 PCB118 16.27 326 254，184 13 PCB138 17.14 360 290，218 14 PCB153 17.67 360 290，218 15 PCB180 18.88 394 324，252 图1.标准溶液选择离子流图(50pg/L) 配置混合标准溶液，，各浓度分别为： 1.0、2.0、5.0、10.0、20.0和50.0pg/L 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15种组分在1.0-50.0 pg/L线性关系良好，线性相关系数均大于0.995(见表2)。对5 pg/L标准品连续进样5针， RSD 在 3.09-8.59%之间，重复性良好。该方法中仪器检出限分别0.1-0.3 ug/L之间，仪器灵敏度高(见表2)。 空白加标回收 本实验采用空白石英滤膜进行加标回收率实验，加标量为5.0、10.0、20.0 ng， 考察15种 OCP 和 PCB的加标回收情况。实验结果表明各组分的加标回收率均在76.9-110.1% 之间，符合分析检测的要求(表3)。 实际样品测定 本实验实际样品由某环境监测站提供，总共5个样品(样品采集速率100 L/min。采集24h)。按照本方法进行分析检测。实验结果见表4。 结论 本文采用加速溶剂萃取-气质联用法 (ASE-GC/MS)测定PMz.5中的有机氯及多氯联苯。样品前处理只需要 20min 即可完成，且溶剂消耗量少，操作简单，回收率高。同时，ISQ单四极杆质谱为提供超高的灵敏度、检出限，能够满足空气颗粒物中超痕量有机氯和多氯联苯的检测要求。 表2.保留时间、线性及检出限数据(n=5) 序号 化合物 保留时间/min 线性范围/ pg/L 相关系数 检出限/pg/L RSD/% 1 a-BHC 11.34 1-50 0.9998 0.3 5.56 2 B -BHC 11.92 1-50 0.9971 0.2 5.94 3 V-BHC 12.05 1-50 0.9981 0.2 6.05 4 8 -BHC 12.54 1-50 0.9978 0.3 8.57 5 PCB28 13.16 1-50 0.9960 0.2 3.09 6 PCB52 13.85 1-50 0.9992 0.1 4.84 7 PCB101 15.55 1-50 0.9987 0.1 7.03 8 p，p'-DDE 16.08 1-50 0.9987 0.2 4.57 9 PCB118 16.72 1-50 0.9988 0.1 6.33 10 p.p'-DDD 16.88 1-50 0.9985 0.1 8.59 11 o，p'-DDT 16.96 1-50 0.9988 0.1 5.37 12 PCB138 17.14 1-50 0.9987 0.1 4.11 13 p，p'-DDT 17.57 1-50 0.9982 0.1 6.27 14 PCB153 17.67 1-50 0.9947 0.1 4.95 15 PCB180 18.88 1-50 0.9991 0.1 5.58 表3.加标回收率 序号 化合物 加标回收率/% 5.0 ng 10.0 ng 20.0 ng 1 a-BHC 114.3 97.8 99.6 2 B -BHC 109.3 100.1 107.2 3 V-BHC 79.8 86.9 103.1 4 6 -BHC 76.9 82.4 89.3 5 PCB28 106.7 103.6 98.6 6 PCB52 96.4 88.2 105.5 7 PCB101 86.3 81.4 103.7 序号 化合物 加标回收率/% 5.0 ng 10.0ng 20.0 ng 8 p，p'-DDE 101.2 96.5 97.8 9 PCB118 94.1 97.4 98.5 10 p.p'-DDD 82.9 105.3 97.1 11 o，p'-DDT 83.1 99.5 96.6 12 PCB138 102.4 97.5 89.8 13 p，p'-DDT 108.9 96.2 93.6 14 PCB153 86.8 92.1 103.4 15 PCB180 110.1 91.65 89.29 表4.每张膜上15种OCP 和 PCB的含量(单位ng) 序号 化合物 S1 S2 S3 S4 S5 1 a-BHC 11.73 5.98 2.25 16.87 17.24 2 B -BHC ND ND ND ND ND 3 Y-BHC ND ND ND ND ND 4 6 -BHC 101.90 74.67 8.80 210.77 75.52 5 PCB28 4.03 7.97 8.70 19.11 33.67 6 PCB52 53.89 26.80 33.90 154.97 69.78 7 PCB101 9.52 5.74 8.01 19.13 17.56 8 p.，p'-DDE 7.52 14.66 3.35 12.33 1.81 9 PCB118 6.09 16.56 5.86 7.86 7.45 10 p.p'-DDD 2.25 9.47 2.41 8.37 12.99 11 o，p'-DDT 4.10 10.09 10.06 ND 58.04 12 PCB138 1.28 6.76 ND ND 0.92 13 p，p'-DDT ND ND ND 20.78 ND 14 PCB153 2.90 11.88 4.66 1.56 3.82 15 PCB180 3.12 12.24 2.60 5.31 5.33 ( 参考文献 ) ( [1]杨新兴，冯丽华，尉鹏.大气颗粒物 PM2.5及其危害[J]. 前言科学，2012，21(6)：22-31. ) ( [2]刘雯，李娟.微波萃取-双 ECD 气相色谱法测定土壤中 的多氯联苯[J].中国环境监测，2007，2 3 ( 2)：11-16. ) 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) SCIENTIFIC AN_C_ASE- 随着工业的发展，环境问题受到了严峻的挑战，如 2013年我国多地遭遇了严重的雾霾天气。目前，可吸入颗粒物（PM2.5，粒径在 2.5 微米以下的颗粒物）已成为现在环境监测的重点项目。PM2.5 是一种成分非常复杂的混合物，含有多种有机污染物，包括多环芳烃、有机氯、多氯联苯、增塑剂等。其中有机氯和多氯联苯属于持久性有机污染物（POPs），为环境中优先控制污染物 [2]。本方法采用加速溶剂提取为前处理设备，对 PM2.5 样品进行前处理，经过浓缩定容后采用气质联用法对样品中的有机氯和多氯联苯进行分析检测。整个方法前处理简单、快速，仪器灵敏度高，能够检测出大气颗粒物中超痕量的有机氯及多氯联苯本文采用加速溶剂萃取 - 气质联用法（ASE-GC/MS）测定PM2.5 中的有机氯及多氯联苯。样品前处理只需要 20min 即可完成，且溶剂消耗量少，操作简单，回收率高。同时，ISQ 单四极杆质谱为提供超高的灵敏度、检出限，能够满足空气颗粒物中超痕量有机氯和多氯联苯的检测要求。