地表水中12种硝基酚检测方案(气质联用仪)

SSL-CA20-513Excellence in Science Excellence in ScienceGCMS-396 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.-Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cnTel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn GCMS 法测定地表水中12种硝基酚含量 GCMS-396 摘要：本文采用岛津 GCMS-QP2020 NX 对地表水中12种硝基酚进行检测。结果显示：12种硝基酚在线性范围内，线性相关系数R均大于 0.995， 对0.2 mg/L标准品重复进样6次，各组分峰面积 RSD 值均小于6.0%，两个浓度水平加标实验的平均回收率(n=3)为73.1%~100.8%。检测方法灵敏度高、专属性好，适用于地表水中硝基酚的检测。 关键词：气相色谱质谱联用仪地表水 硝基酚 硝基酚类直接作用于能量代谢过程，可使细胞氧化过程增强，磷酰化过程抑制。急性中毒表现为皮肤潮红、口渴、大汗、烦躁不安、全身无力、胸闷、心率和呼吸加快、体温升高(可达40℃以上)、抽搐、肌肉强直，以致昏迷。最后可因血压下降、肺及脑水肿而死亡。成人口服致死量约1g。硝基酚类是危害环境的有机污染物，，可在水生生物和人体中残留和浓缩，具有高毒性和致癌性，4-硝基酚被我国列入环境优先监测污染物监测名单中。对水源地中硝基酚污染状况进行监测和调查对居民饮水安全具有重要意义。 随着环境监测事业的发展，有机污染物分析逐步成为当前重要的研究方向之一。气相色谱质谱法在有 实验部分 1.1仪器 气相色谱质谱联用仪 GCMS-QP2020 NX 1.2分析条件 色谱柱： SH-Rxi-5Sil MS (30m×0.25mm×0.25um)载气控制方式：柱流量(1 mL/min) 进样口温度：220℃ 进样量：1uL 进样方式：不分流 机污染物分析方面具有分辨率高、定性准确等优点。固相萃取技术与液液萃取相比有机溶剂用量少、回收率高，处理时间短、重现性好、富集倍数大，越来越多的被人们重视和使用。环境水样中硝基酚浓度低，背景干扰大，使用固相萃取技术容易富集水样中的痕量硝基酚化合物。 本文参照 HJ 1150-2020《水质硝基酚类化合物的测定气相色谱-质谱法》，利用固相萃取法富集水样中硝基酚化合物，气相色谱质谱法进行检测，方法灵敏度高、重现性好、准确、可靠，可用于水样中硝基酚类化合物的检测。 柱温程序：35℃(5 min)_10℃/min_160℃_5℃/min_180℃_40℃ /min_300C (2 min) 离子源温度：230℃ 接口温度：300℃ 检测器电压：相对于调谐结果 +0.3kV 采集方式：SIM，化合物信息见表1 样品前处理 样品前处理如图1所示： 图1 样品前处理流程图 结果与讨论 3.1标准样品总离子流图和质量色谱图 12种硝基酚及内标物的 TIC图见图2。部分组分质量色谱图见图4。 图2标准溶液 TIC 图(20mg/L) 表1硝基酚组分信息表 No. 中文名称 英文名称 CAS 号 保留时间 (min) 目标离子 (m/z) 参考离子 (m/z) 1 2-硝基酚 2-Nitrophenol 88-75-5 13.324 139 65，109 2 萘-d8(内标1) Naphthalene-D8 1146-65-2 14.184 136 135，108 3 3-甲基-2-硝基酚 3-Methyl-2-nitrophenol 4920-77-8 14.860 153 136，108 4 4-甲基-2-硝基酚 4-Methyl-2-itrophenol 119-33-5 15.136 153 77，78 5 5-甲基-2-硝基酚 5-Methyl-2-nitrophenol 700-38-9 15.320 153 77，123 6 2，5-二硝基酚 2，5-Dinitrophenol 329-71-5 18.089 184 63，53 7 3-硝基酚 3-Nitrophenol 554-84-7 18.189 139 65，93 8 -d10(内标2) Acenaphthene-d10 15067-26-2 18.404 164 162，160 9 2，4-二硝基酚 2，4-Dinitrophenol 51-28-5 18.649 184 63，154 10 4-硝基酚 4-Nitrophenol 100-02-1 18.940 139 65，109 11 2，6-二硝基酚 2，6-Dinitrophenol 573-56-8 19.400 184 63，126 12 3-甲基-4-硝基酚 3-Methyl-4-nitrophenol 2581-34-2 19.723 136 77，153 13 6-甲基-2，4-二硝基酚 DNOC 534-52-1 20.199 198 105，168 14 2，6-二甲基-4-硝基酚 2，6-Dimethyl-4-nitrophenol 2423-71-4 20.480 167 91，137 1.18e5 1.0e5 5.0e4 0.0e0 2-硝基酚 3-甲基-2-硝基酚 3-硝基酚 3-甲基-4-硝基酚 图3 部分硝基酚质量色谱图 (0.2 mg/L) 3.2标准曲线及仪器定量限 以二氯甲烷为溶剂，配制硝基酚标准溶液，浓度梯度为0.02、0.04、0.1、0.2、0.4、.1.0、2.0、4.0、10、20mg/L，内标浓度为 2.0 mg/L，以浓度比为横坐标，化合物峰面积比为纵坐标绘制标准曲线，部分化合物标准曲线如图4所示。以十倍信噪比计算仪器定量限(ILOQ)，结果如表2所示，各组分在线性范围内r大于0.995，各目标组分仪器定量限在 0.01-0.07 mg/L范围内。 No. 化合物名称 浓度范围(mg/L) 相关系数R ILOQ(mg/L) 1 2-硝基酚 0.02~20 0.9987 0.02 2 3-甲基-2-硝基酚 0.02~20 0.9997 0.04 3 4-甲基-2-硝基酚 0.02~20 0.9979 0.02 4 5-甲基-2-硝基酚 0.02~20 0.9978 0.02 5 2，5-二硝基酚 0.04~20 0.9992 0.04 6 3-硝基酚 0.02~20 0.9994 0.01 7 2，4-二硝基酚 0.04~20 0.9992 0.02 8 4-硝基酚 0.02~20 0.9996 0.01 9 2，6-二硝基酚 0.2~20 0.9989 0.06 10 3-甲基-4-硝基酚 0.04~20 0.9992 0.02 11 6-甲基-2，4-二硝基酚 0.02~20 0.9996 0.01 12 2，6-二甲基-4-硝基酚 0.1~20 0.9993 0.07 Area Ratio 2-硝基酚 3-甲基-2-硝基酚 3-硝基酚 Area Ratio 2，4-二硝基酚 4-硝基酚 3-甲基-4-硝基酚 图4 部分硝基酚校准曲线 3.3重复性 对 0.2 mg/L的标准品平行分析6针，各组分与峰面积结果如表3所示，，计算峰面积RSD%。结果显示，各组分RSD% 在2.9-5.9%之间，重复性良好。 表3 峰面积重复性结果 No. 化合物名称 1 2 3 4 5 6 RSD)((%) 1 2-硝基酚 291449 286447 279011 274595 266039 258715 4.5 2 3-甲基-2-硝基酚 112174 110257 108005 105379 101753 99020 4.8 3 4-甲基-2-硝基酚 315192 310526 303501 299333 289246 284123 4.0 4 5-甲基-2-硝基酚 307546 303172 296847 292166 282874 281306 3.6 5 2，5-二硝基酚 104245 109007 105063 102691 94261 94360 5.9 6 3-硝基酚 247631 239525 237744 232053 220293 220526 4.7 7 2，4-二硝基酚 76054 77565 75676 75041 72153 72118 2.9 8 4-硝基酚 215479 211504 207510 203605 193747 192332 4.6 9 2，6-二硝基酚 54033 53463 54231 55554 49233 50573 4.6 10 3-甲基-4-硝基酚 226226 220798 217864 213869 200729 201577 4.9 11 6-甲基-2，4-二硝基酚 110790 118570 115272 113200 104118 105083 5.1 12 2，6-二甲基-4-硝基酚 263227 256833 252511 247094 231495 233931 5.1 3.4实际样品分析 按照上文所述方法对地表水样品进行了前处理后上机测定，样品测试谱图和加标测试谱图如下图5所示。对实际样品进行加标测试，加标浓度为2 ng/mL、20 ng/mL。样品中各组分含量、样品加标量及加标回收率结果见表4。结果显示样品加标回收率在73.1%~100.8% 之间。 图5 样品测试、加标测试谱图 表4 实际样品测试结果 No. 化合物名称 样品测试浓度 (ng/mL) 加标平均测试浓度 (ng/mL) 加标浓度 (ng/mL) 平均回收率(%) (n=3) 1.46 2 73.1 1 2-硝基酚 N.D. 14.68 20 73.4 1.48 2 74.2 2 3-甲基-2-硝基酚 N.D. 15.45 20 77.2 1.48 2 73.8 3 4-甲基-2-硝基酚 N.D. 15.02 20 75.1 1.49 2 74.3 4 5-甲基-2-硝基酚 N.D. 15.18 20 75.9 N.D. 1.40 2 70.0 5 2，5-二硝基酚 16.07 20 80.4 6 3-硝基酚 N.D. 1.61 2 80.6 15.59 20 78.0 1.48 2 73.9 7 2，4-二硝基酚 N.D. 15.83 20 79.2 8 4-硝基酚 N.D. 2.02 2 100.8 18.01 20 90.0 1.66 2 83.1 9 2.6-二硝基酚 N.D. 17.72 20 88.6 N.D. 1.76 88.1 10 3-甲基-4-硝基酚 17.96 20 89.8 11 6-甲基-2，4-二硝基酚 N.D. 1.60 2 80.2 15.88 20 79.4 12 2，6-二甲基-4-硝基酚 N.D. 1.85 2 92.7 17.83 20 89.2 注：N.D.表示未检出 结论 使用岛津 GCMS-QP2020 NX 建立了地表水中12种硝基酚的测定方法。目标组分在相应线性范围内，校准曲线线性良好，相关系数均在0.995以上。各目标组分仪器定量限在 0.01-0.07 mg/L范围内。对0.2mg/L的标准品进行6次重复测定，各组分峰面积 RSD% 在2.9-5.9%之间。对实际样品进行分析，样品加标回收率在73.1%~100.8%范围内。方法重复性好、灵敏度高，12可用于地表水中12种硝基酚的测定。 岛津应用云 本文采用岛津GCMS-QP2020   NX对地表水中12种硝基酚进行检测。结果显示：12种硝基酚在线性范围内，线性相关系数R均大于0.995，对0.2   mg/L标准品重复进样6次，各组分峰面积RSD值均小于6.0%，两个浓度水平加标实验的平均回收率（n=3）为73.1%~100.8%。检测方法灵敏度高、专属性好，适用于地表水中硝基酚的检测。