饮用水中半挥发性有机化合物检测方案(气相色谱仪)

EPA 525.2方法测试 应用简报 Agilent环境Trusted Answers 使用 Agilent J&W VF-5ms Intuvo气相色谱柱对半挥发性有机化合物进行 GC/MS分析 Yun Zou 安捷伦科技(上海)有限公司 中国上海，邮编200131 John Oostdijk 安捷伦科技有限公司 荷兰米德尔堡 为展示 Agilent J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱的性能，本应用简报展示了该色谱柱以最大升温速率(250℃/min)升至330℃，并在该温度累计保持数小时后的稳定性。使用配备 J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱的 Agilent Intuvo 9000 GC 和 Agilent5977B MSD 联用系统对美国国家环境保护局 (EPA) 方法525中的混标进行测试。结果证明，该色谱柱可实现良好的线性和重现性。配备J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱的 Intuvo 9000 气相色谱系统圣轻松满足 US EPA 方法525.2规定的严格的质量控制标准。 US EPA 方法525.2是测定饮用水中半挥发性有机化合物的最常用方法之一。该方法面临着许多分析挑战，包括对不同极性和不同稳定性的目标化合物的分析。分析低浓度的碱性或酸性半挥发性环境污染物对分析仪器和气相色谱柱提出了很高的要求。 J&W VF-5ms 色谱柱是一种惰性的5%苯基甲基色谱柱，可实现更高的灵敏度、准确度和更长的仪器正常运行时间。该色谱柱可确保325℃下1pA的最低流失指标(30mx0.25 mm， 0.25 pm)。 J&WVF-5ms Intuvo 气相色谱柱基于标准的VF-5ms 气相色谱柱，专为 Intuvo 9000气相色谱系统应用而制造。本研究评估了J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱在330℃下的稳定性能。在 Intuvo 9000 GC-FID 系统中，使色谱柱从100°℃开始，以最大 升温速率(250℃/min) 升至330℃(维持5分钟)，并循环此过程，其中单次循环周期约10分钟(包括冷却)。每循环500至1000次后，取出色谱柱，使用 Intuvo 9000 GC 和 Agilent 5977B MSD系统测试色谱柱的泄漏情况和色谱行为(同时还采用安捷伦氦检漏仪进行了泄漏测试)。膜厚度证明了固定相的稳定性(其他色谱柱参数在则试期间也表现出稳定性)。色谱柱在330°℃下受热几小时后出现断裂时才检测到泄漏。在330°℃下受热时间为389小时至1462小时之间观察到n=5根测试色谱柱出现断裂。断裂是由熔融石英色谱柱外的聚酰亚胺受热损坏所致。这在长期高温加热的情形中很常见。在断裂之前，未在色谱柱连接部位检测到泄漏。本应用简报证明，将J&WVF-5ms Intuvo 气相色谱柱用于 Intuvo 9000GC 和5977B MSD 系统时，其能轻松满足 US EPA 方法525.2中的严格要求。 试剂与标准品 所有 EPA 525.2标准品均购自上海安谱科学仪器有限公司(中国上海)。 GC/MS 性能检查溶液为包含十含三苯基膦 (DFTPP)、异狄氏剂和 4，4'-DDT的二氯甲烷溶液，其中每种物质的浓度为 5 ng/pL。 ( 将EPA525.2中规定的半挥发性有机化合 物 (SVOC)混合物(部件号M-525-REG- EA)制成浓度为0.1-10 ppm的二氯甲烷溶液，其 中 包含5 p p m 的 ISTD (烯-d10、菲-d1o和口-d12) 和 SS (1，3-二甲基-2-硝基苯、芘-d10、磷酸三苯酯以及-d12)。 ) ( 选定的标准品用于制备 EPA 525.2的代表 性混合物。将标准品配制成浓度为2ppm 的二氯甲烷溶液，其中包含 5 ppm 的 ISTD(烯-d10、菲-d 1 o和菌-d12)和SS(1，3-二甲基-2-硝基苯、芘-d10、磷酸三苯酯以及-d)。五氯酚的浓度为其他分析 物浓度的四倍，如 EPA 525.2中所述。表1列出了 SVOC 测试混合物中的化合物。 ) 安捷伦GC 测试混标82被稀释成浓度为100 pg/mL 的二氯甲烷溶液。表2列出了安捷伦 GC 测试混标82中的化合物。 仪器 表3和表4介绍了方法仪器。 表1.目标化合物、替代物和内标 编号 化合物 m/z 51 异狄氏剂醛 67 52 硫丹硫酸酯 272 53 邻苯二甲酸丁苄酯 149 54 p.p'-DDT 235/165 55 二(2-乙基己基)己二酸 129 56 磷酸三苯酯 (SS) 326/325 57 异狄氏剂酮 67/317 58 2，2'，3，3'，4，4'，6'-七氯联苯 394/396 59 苯并[a]蒽 228 60 -d12(IS3) 240 61 2，2'，3，3'，4，5'，6，6'-八氯联苯 430/428 62 䓛 228 63 甲氧滴滴涕 227 64 双(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯 149 65 顺式氯菊酯 183 66 反式氯菊酯 183 67 苯并[b]荧蒽 252 68 苯并[k]荧蒽 252 69 苯并[a]芘 252 70 花-d12(SS) 264 71 茚并[1，2，3-cd]芘 276 72 二苯并[a，h]蒽 278 73 苯并[ghi]它 276 49 硫丹Ⅱ 195 50 p.p'-DDD 235/165 表2.GC测试混标82中的目标化合物 表3.对测试混标82进行色谱测试的 GC/MSD 方法 仪器 Intuvo 9000 GC 和 5977BMSD 色谱柱 J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱，30m×0.25 mm， 0.25 pm (部件号 CP8944-INT) 载气 氦气，恒流模式，1.2mL/min 进样口 250℃，分流模式，1：100 柱温箱 120℃(10分钟) 芯片式保护柱 炉温跟踪 MSD El， scan 传输线温度 250°℃ 质谱温度 230℃(离子源)；150℃(四极杆) 进样量 1pL 色谱柱稳定性测试 在 Intuvo 9000 GC-FID 系统上对色谱柱进行寿命测试。图1为测试曲线示例。 时间(min) 图 1. J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱以250°C/min 的升温速率从100℃升至330°℃时的热循环图 循环后，将色谱柱转移至 Intuvo 9000 GC和5977 GC/MSD 联用系统进行测试。 图2的示例表明，色谱柱5在寿命测试期间表现出稳定的性能(惰性和分离)。该图还证明，色谱柱在重新安装后具有可 重现的保留时间。 图3展示了 J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱(n=5)在330C 下测试时的稳定性。基于癸酸甲酯K 值的变化绘制归一化膜厚度曲线，所有色谱柱初始的归一化膜厚度均为0.25 um。 图3.J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱(n=5)在升温循环中在330℃的累计时间达数小时后的膜厚度稳定性 图2.用测试混标82对 J&W VF-5ms Intuvo 色谱柱5进行了测试，该色谱柱在寿命测试(330℃下保持的时间为485小时，5818次循环)过程中表现出稳定的性能(惰性和分离) 根据 EPA方法525.2，采用配备 J&WVF-5ms Intuvo 气相色谱柱的5977GC/MSD 与 Intuvo 9000 GC 联用系统，对GC/MS 性能检查溶液进行测试，该溶液为包含 5 ng/pL DFTPP、异狄氏剂和4，4'-DDT 的二氯甲烷溶液。系统必须通过DFTPP 调谐校验，异狄氏剂或 DDT 的降解产物应立于20%。 p，p'-DDT DFTPP Data Path ： D：\MassHunter\GCMS\4\data\9000\9000-730\Data File ： performance-002.DAcq On ：30 Jul201817：03Operator ：Sample ：Misc ：ALS Uial：11 Sample Multiplier：1Integration File： euents.e Method ：D：\MassHunter\GCMS\4\methods\9000GC-EPA525.MTitleLast Update： Spectrum Information： Scan 866 Mass Mass Limit% Limit% Abn% Abn Pass/Fail 51 198 30 60 51.2 5613 PASS 68 69 0.00 2 0.0 0 PASS 69 198 0.00 100 40.6 4452 PASS 70 69 0.00 2 0.0 PASS 127 198 30 60 46.5 5099 PASS 197 198 0.00 1 0.0 0 PASS 198 198 100 100 100.0 10956 PASS 199 198 5 9 6.6 727 PASS 275 198 10 30 28.4 3111 PASS 365 198 1 100 4.2 459 PASS 441 443 0.01 100 89.2 1818 PASS 442 198 39 100 91.3 10004 PASS 443 442 17 23 20.4 2037 PASS 9000GC-EPA525.M Mon Jul 30 17：47：43 2018 图 4.采用 J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱分析 GC/MS 性能检查溶液时的色谱图 图4列出了测量的 DFTPP 离子比率以及规定的比率。所有测量的比率都在要求的限值范围内。4，4'-DDT 和异狄氏剂的平均降解百分比分别为1.38%和 3.83%。该系统能够轻松达到 US EPA 方法525.2中规定的性能标准。 图5所示为 Intuvo 9000 GC 和5977BMSD 联用系统采用 J&W VF-5ms Intuvo气相色谱柱测试规定的半挥发性混合物时所生成的典型色谱图。所有25种规定 的化合物在10 ng/mL 至 10 pg/mL的校准范围内表现出优异的线性。平均相关系数为0.9978，相对响应因子的 RSD% 为5.5%至13.9%。 SS1 1，3-二甲基-2-硝基苯 SS 1 IS 1 编号 化合物 R² 编号 化合物 R 1 六氯环戊二烯 0.9998 14 氰草津 0.9987 2 2，6-二硝基甲苯 0.9969 15 环氧七氯 0.9991 3 2，4-二硝基甲苯 0.9979 16 反式氯丹 0.9945 4 毒草胺 0.9983 17 丁草胺 0.9979 5 六氯苯 0.9948 18 顺式氯丹 0.9975 6 西玛津 0.9950 19 反式九氯 0.9961 7 莠去津 0.9959 20 狄氏剂 0.9978 8 林丹 0.9985 21 异狄氏剂 0.9980 9 嗪草酮 0.9990 22 二(2-乙基己基)己二酸 0.9981 10 甲草胺 0.9989 23 甲氧滴滴涕 0.9998 11 七氯 0.9979 24 双(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯 0.9997 12 异丙甲草胺 0.9988 25 苯并[a]芘 0.9989 13 艾氏剂 0.9993 采用配备 J&W VF-5ms 气相色谱柱的Agilent 7890B GC 和 5977A GC/MSD 联用系统对 SVOC 测试混合物(目标化合物2 ng/uL， IS/SS 5 ng/uL) 进行分析。采用配备类似气相色谱柱的 Intuvo 9000 GC 和5977 GC/MSD 联用系统对相同的测试混合物进行分析。在图6中， J&W VF-5msIntuvo气相色谱柱显示出与标准VF-5ms气相色谱柱相似的选择性。 方法525.2还规定了色谱性能要求。对于蒽和菲，需要基线分离。同时，苯并[a]蔥和蘆也应得到分离，具体表现为峰谷高度小于这两种化合物平均峰高的25%。 ( 它们是具有相同定量离子的紧邻洗脱的化合物。图7表明，菲/菲和苯并[a]蒽/ 菌关键物质对在 J&W VF-5ms Intuvo气相色谱柱上得到了100%基线分离。 ) A Intuvo 9000 GC/5977B MSD ML m^一 16 18 22 24 26 28 30 图 6. 7890B GC 和5977A MSD (A)以及 Intuvo 9000 GC 和 5977B MSD (B) 分析 SVOC 测试混合物得到的叠加色谱图 本应用简报展示了 J&W VF-5ms Intuvo气相色谱柱以最大升温速率(250℃/min)升至330°℃，并在该温度累计保持数小时后的稳定性。色谱柱性能和膜厚度非常稳定，即使以极端的升温条件将色谱柱升至高温，色谱柱也未出现泄漏。 分析低浓度的碱性或酸性半挥发性环境污染物对分析仪器和气相色谱柱提出了很高的要求。 J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱表现出优异的性能、重现性以及出色的热稳定性。该色谱柱具有优异的色谱性能，能够分析痕量的半挥发性化合物，包括难以分析的活性化合物。此外，在本研究中， J&W VF-5ms Intuvo气相色谱柱显示出与标准VF-5ms 色谱柱相似的选择性。 1. US EPA Method 525.2， Methods for the Determination of Organic ( Compounds in Drinking Water ) ( Supplement III， National Exposure ) Research and Development U.S. EPA， Cincinnati， OH (1995年8月) 2. 采用饮用水方法 EPA 525.2 在 Intuvo 上进行异狄氏剂和 DDT 的稳定性研 究，安捷伦科技公司应用简报，出版 号 5991-9277ZHCN， 2018 查找当地的安捷伦客户中心： www.agilent.com/chem/contactus-cn 免费专线： 800-820-3278，400-820-3278(手机用户) 联系我们： LSCA-China_800@agilent.com 在线询价： www.agilent.com/chem/erfq-cn www.agilent.com 本文中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。 ( @安捷伦科技(中国)有限公司，2019 ) 5994-0581ZHCN 本应用展示了 J&W VF-5ms Intuvo气相色谱柱以最大升温速率 (250 °C/min)升至 330 °C，并在该温度累计保持数小时后的稳定性。色谱柱性能和膜厚度非常稳定，即使以极端的升温条件将色谱柱升至高温，色谱柱也未出现泄漏。分析低浓度的碱性或酸性半挥发性环境污染物对分析仪器和气相色谱柱提出了很高的要求。J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱表现出优异的性能、重现性以及出色的热稳定性。该色谱柱具有优异的色谱性能，能够分析痕量的半挥发性化合物，包括难以分析的活性化合物。此外，在本研究中，J&W VF-5ms Intuvo 气相色谱柱显示出与标准 VF-5ms 色谱柱相似的选择性。