土壤中多氯联苯检测方案(气相色谱仪)

ASE-GC-MS 法测定土壤中的多氯联苯 车金水梁立娜 赛默飞世尔科技(中国)有限公司 1.简介 环境中持久性有机污染物(POPs)的监测越来越受到人们的广泛关注，这些持久性有机污染物往往会通过水体、大气等最终聚集在土壤及沉积物中，并且通过食物链的传递对人类健康造成严重影响。多氯联苯就是 POPs 中的一员，并且被许多国家将其划为优先控制污染物。 多氯联苯的检测目前拥有 EPA 8082A[2]、GB/T 5009.190-2006、NY/T 1661-2008、GB/T22331-2008 等检测方法。这些方法均为采用 GC-ECD 的方式进行检测，对样品前处理提出了较高的挑战，需要有较理想的净化步骤才能避免杂质干扰的情况。本文采用赛默飞ISQ单四级杆气质联用仪结合加速溶剂萃取(ASE)对土壤进行中7种多氯联苯进行分析检测，方法前处理操作简单，速度快，仪器灵敏度高，无杂质干扰3。 2.实验材料 2.1仪器与试剂 2.1.1仪器 Trace 1310 GC-ISQ气质联用仪 (Thermo Fisher Scientific)； Triplus RSH 自动进样器(Thermo Scientific)； TG-5MS 色谱柱(30 mx0.25 mmx0.25 um)(Thermo Fisher scientific)。 2.1.2试剂 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；其他实验常见有机试剂均为 Fisher 公司提供。 2.2样品前处理 精确称取样品 10g，加入硅藻土适量，混合均匀，转至底层垫有纤维素膜的萃取萃(22mL)中，按表1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，加5 mL 正己烷复溶。 于浓缩液加入 0.5 mL浓硫酸， 涡旋1 min， 静置至分层(如有需要离心5min)，弃去浓硫酸层。重复上述步骤数次，至硫酸层和有机层均无色，弃去浓硫酸层。在净化后的有机层中加入1mL硫酸钠水溶液(10%)，涡旋1 min， 静置分层，取上层清液分析。 表1ASE 萃取条件 条件 参数 溶剂 丙酮：正己烷=1：1 温度 100℃ 加热时间 5min 静态萃取时间 5min 循环次数 2 吹扫体积 60% 吹扫时间 120s 总萃取时间 20 min 总萃取液体积 30 mL 2.3色谱条件 色谱条件：色谱柱： TG-5MS (30mx0.25 mmx0.25 um)；柱温：100℃(1min)， 15℃/min到180℃(0min)， 5℃/min到260℃(2min)， 最后20℃/min 到310℃(3min)；不分流进样，分流时间1 min；进样口温度：260℃；载气：高纯气(99.999%)，恒流模式， 1 mL/min。液体进样模式，进样量：1pL。传输线温度：280℃，离子源温度：280℃；灯丝电流：25uA。选择离子模式扫描(表2). 表27种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 PCB-28 11.48 256 256、186 2 PCB-52 12.43 292 292、220 3 PCB-101 15.07 326 326、254 4 PCB-118 17.09 326 326、254 5 PCB-138 17.82 360 360、290 6 PCB-153 18.74 360 360、290 7 PCB-180 21.00 394 394、324 3.结果与讨论 3.1标准品色谱图 图1标准溶液色谱图(100(g/L) 3.2线性、检出限及 RSD 配置混合标准溶液，各浓度分别为：10.0、20.0、40.0、100.0和200.0 ug/L， 采用上述方法分别进样分析，考察各组分在10.0-200.0 mg/L 浓度范围内的线性。实验结果表明7种组分在10.0-500.0 mg/L系性关系良好，线性相关系数均大于0.999(见表3及图2)。对同一样品连续进样7针， RSD 在 1.21-2.94%之间，重复性良好。同时以三倍信噪比计算各组分检出限，各组分检出限在 0.03-0.15 mg/L 之间(见表3)。 表3保留时间、线性及检出限数据 序号 化合物 保留时间 线性方程 R² 检出限 RSD/% /min /% /ug/L (n=7) 1 PCB-28 11.48 Y=8230.47+9994.88 X 0.9974 0.03 2.12 2 PCB-52 12.43 Y=2763.42+5517.82X 0.9983 0.05 1.72 3 PCB-101 15.07 Y=-5291.35+4618.81X 0.9995 0.08 1.21 4 PCB-118 17.09 Y=-8359.88+5872.7*X 0.9987 0.08 2.94 5 PCB-138 17.82 Y=-5175.56+3522.2X 0.9990 0.08 1.61 PCB-28 PCB-52 PCB-101 PCB-118Y=-8359.88+5872.7*X R^2=0.9987 W：Equal PCB-138 PCB-153 Y=-5175.56+3522.2*X R^2=0.9990 W： Equal Y=-773.968+3143.83*X R^2=0.9975 W： Equal PCB-180 图2 7种多氯联苯线性 图3仪器重现性色谱叠加图(n=7) 3.6实际样品测试及加标回收 本实验对同一样品各取三份，分别进行加标回收率实验，加标浓度为25、50、100pg/L，考察7种多氯联苯的加标回收情况。实验结果表明各组分的加标回收率均在 80.84-94.31%之间，符合日常分析检测测要求(表4)。 表47种多氯联苯加标回收率 序号 化合物 25 pg/L/% 50 ug/L/% 100 pg/L/% 1 PCB-28 94.31 83.01 90.87 2 PCB-52 80.84 84.60 92.91 3 PCB-101 90.68 89.32 89.21 4 PCB-118 92.84 81.50 90.45 5 PCB-138 91.74 88.66 91.15 6 PCB-153 86.48 89.60 90.82 7 PCB-180 90.07 81.65 89.29 L：5 Sample 图4样品色谱图 图5样品加标色谱图(加标量 50 pg/L) 4.总结 采用 Thermo Scientific ISQ单四极杆 GC-MS 系统对土壤中七种多氯联苯进行分析检测，仪器灵敏度高，重现性好，能够满足土壤样品中痕量多氯联苯的分析检测。且该方法前处理简单，快速，无需复杂的样品净化过程。 ( 参考文献 ) ( [1]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，2007，23(2)：11-16. ) ( [2] METHOD 80 8 2A， Po l ychlorinated Biphenyls ( PCBs) by Gas Chromatography[S]. ) ( [3] EPA Method 3545A Pressurized Fluid E x traction (PFE)[S]. ) 环境中持久性有机污染物（POPs）的监测越来越受到人们的广泛关注，这些持久性有 机污染物往往会通过水体、大气等最终聚集在土壤及沉积物中，并且通过食物链的传递对人 类健康造成严重影响。多氯联苯就是 POPs 中的一员，并且被许多国家将其划为优先控制污 染物[1]。 多氯联苯的检测目前拥有 EPA 8082A[2]、GB/T 5009.190-2006、NY/T 1661-2008、GB/T 22331-2008 等检测方法。这些方法均为采用 GC-ECD 的方式进行检测，对样品前处理提出 了较高的挑战，需要有较理想的净化步骤才能避免杂质干扰的情况。本文采用赛默飞 ISQ 单 四级杆气质联用仪结合加速溶剂萃取（ASE）对土壤进行中 7 种多氯联苯进行分析检测，方 法前处理操作简单，速度快，仪器灵敏度高，无杂质干扰[3]。 2. 实验材料 2.1 仪器与试剂 2.1.1 仪器 Trace 1310 GC-ISQ 气质联用仪（Thermo Fisher Scientific）；Triplus RSH 自动进样器 （Thermo Scientific）； TG-5MS 色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 µm）（Thermo Fisher scientific）。 2.1.2 试剂 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；其他实验常见有机试剂均为 Fisher 公司提供。