水中臭味物质：土臭素和2-甲基异莰醇检测方案(自动进样器)

北京莱伯泰科仪器股份有限公司Beijing LabTech Instruments Co.，Ltd 全自动固相微萃取测定水中臭味物质 前言 臭味是由水中各种有机与无机物质综合作用而表现出来的，包括土壤颗粒、腐烂的植物、微生物(浮游生物、细菌、真菌等)及各种无机盐(如氯根、硫化物、钙、铁和锰)、有机物和一些气体等。水中植物在某些微生物(如放线菌、兰绿藻等)作用下所产生的微量有机物(如2-MIB、土臭素等)也是臭味的主要来源。 本实验参考《GB/T 32470-2016生活饮用水臭味物质土臭素和2-甲基异莰醇检验方法》，使用莱伯泰科 Astation 全自动多功能样品制备进样平台中的全自动固相微萃取模式，以顶空式提取的方式对水中的2种臭味物质进行了定量分析，通过测定2种臭味物质的校准曲线、重复性和加标回收率来表现全自动固相微萃取的萃取性能，，该方法简便、快速、重现性好。 关键字： Astation SPME Fiber：水土臭素 2-甲基异荧醇 1.实验过程 1.1仪器与试剂 全自动多功能样品制备进样平台： Astation，莱伯泰科公司； SPME Fiber 老化模块： SPME Fiber Conditioning Module，莱伯泰科公司； 萃取孵化炉模块： Agitator Module， 莱伯泰科公司； SPME Fiber 萃取头： DVB/PDMS/Carbon WR， 80pmx10mm， 莱伯泰科公司； 气质联用仪：7890B-5977B气质联用仪，安捷伦公司； 土臭素和2-甲基异茨醇标准使用液： 40pg/L，溶剂体系为甲醇； 2-异丁基-3-甲氧基吡嗪使用液(内标)：40pg/L，溶剂体系为甲醇； 甲醇(色谱纯， Fischer 公司)； 氯化钠(分析纯，国药试剂)。 1.2实验过程 1.2.1标曲配制 配制5种不同浓度的标准混合水溶液，浓度分别为 5ng/L、10ng/L、20ng/L、50ng/L、100ng/L。分别取 10mL标准混合溶液置于5个20mL顶空进样瓶中，加入 10pL 内标和2.5g氯化钠，另取同样一个顶空瓶进行空白实验，将样品瓶置于Astation 样品盘，待检测。 1.2.2样品加标 分别取 10mL 超纯水和自来水，按1.2.1的步骤进行处理，加标浓度分别为5ng/L、10ng/L和20ng/L， 将样品瓶置于 Astation 样品盘，待检测。 1.2.3：固相微萃取 SPME Fiber 萃取过程 萃取前孵化时间2min， 孵化温度60℃；孵化震荡速度 250rpm；萃取头老化温度270℃，老化时间 5min；；萃取时间 30min； 解吸时间 5min。 Task Description 1 Transport 转移样品瓶至孵化炉 2WaitOverlapped 样品预码衡(无萃取前老化步骤) 3 WaitOverlapped 样品预平衡(含萃取前老化步骤) 4FiberExposure 开始萃取头老化 5 Wait 等待萃取头老化完成 6 FiberAspiration 萃取头老化结束 7 FiberExposure 开始样品萃取 8 Wait 等待样品萃取完成 9WaitForStartSignal 等待气质就绪 10FiberAspiration 样品萃取结束 111FiberExposure 移动到进样口进行解析 122Wait 等待解析完成 13|FiberAspiration 解析结束 14Transport 样品瓶由孵化炉转移至样品盘 15FiberExposure 开始萃取头老化 165Wait 等待萃取头老化完成 17FiberAspiration 萃取头老化结束 18MoveToHome 机械臂返回初始位 19WaitOverlapped 等待气质分析结束 图1 Astation 全自动固相微萃取测定水中臭味物质流程 GC-MS测定条件 a)色谱柱： HP-5ms30m*0.25mm*0.25um； b)进样口温度：250℃； c)进样模式：不分流； d)柱流速：1.0mL/min(恒流)； e)柱箱温度：初始温度60℃，保持2.5min；以8℃/min 升温至250℃，保持5min；280℃后运行2min。 f)四极杆温度：150℃；离子源温度：280℃；传输线温度：280℃； g)扫描模式：选择离子扫描(SIM)。 土臭素和2-甲基异茨醇(含内标)的保留时间、定量及定性离子见表1。 表1 土臭素和2-甲基异郊醇(含内标)的保留时间、定量及定性离子 序号 化合物名称 保留时间(min) 定量、定性离子 1 2-异丁基-甲氧基吡嗪 (IS) 10.42 124/94/151 2 2-甲基异蔬醇 10.80 95/107/135 3 土臭素 14.78 112/125 2.测定结果 2.1色谱图 图2为土臭素和2-甲基异茨醇总离子流图，图3和图4为重叠色谱图。 图2 土臭素和2-甲基异醇(含内标)总离子流图 图32-甲基异醇重叠色谱图(10ng/L) 图4土臭素重叠色谱图(10ng/L) 2.2校准曲线结果 通过 Astation 全自动固相微萃取测定水中不同浓度的土臭素和2-甲基异茨醇，经气质分析得到的线性结果见表2，线性系数分别为 0.9997 和0.9984，校准曲线见图5和图6. 表2土臭素和2-甲基异莰醇线性结果 序号 化合物名称 线性方程 线性系数R2 1 2-甲基异茨醇 y=3.73*x+0.0144 0.9997 2 土臭素 y=3.95*x-0.0053 0.9984 柏好浓度 图5522-甲基异醇标准曲线 图6土臭素标准曲线 2.3加标回收率 通过 Astation 全自动固相微萃取进行水中土臭素和2-甲基异茨醇的加标测试，经气质分析得到的回收率结果见表3和表4。 表3 土臭素和2-甲基异莰醇加标回收率结果(纯水) 序 化合 加标浓度 回收率(%) 均值 RSD 号 物名 ng/L 1 2 3 4 5 6 % % 2-甲 5 98.4 84.6 106.4 97.8 98.2 113.6 99.8 9.7 1 基异 10 106.3 105.3 101.0 103.7 92.4 90.4 99.9 6.8 莰醇 20 101.5 103.1 107.6 101.0 101.4 104.5 103.2 2.5 5 93.6 81.6 92.6 96.0 90.2 107.2 93.5 8.9 土臭 2 素 10 101.6 99.9 99.2 103.3 89.1 87.2 96.7 7.0 20 98.3 98.8 103.0 99.3 104.6 99.0 100.5 2.6 表4土臭素和2-甲基异莰醇加标回收率结果(自来水) 序 化合 加标浓度 回收率(%) 均值 RSD 号 物名 ng/L 1 2 3 4 5 6 % 5 78.8 72.2 73.0 73.4 78.4 66.8 73.8 6.0 2-甲基 1 异莰醇 10 76.2 72.4 71.2 72.2 71.1 70.7 72.3 2.8 20 103.5 95.8 94.5 95.9 100.1 97.6 97.9 3.4 5 97.2 87.0 92.8 91.8 94.4 85.6 91.5 4.8 2 土臭素 10 79.0 90.4 80.9 81.3 86.4 93.2 85.2 6.7 20 98.9 93.9 102.6 96.5 102.4 96.1 98.4 3.6 3.结果与讨论 本方法以莱伯泰科全自动多功能样品制备进样平台 Astation 为基础，通过固相微萃取 SPME Fiber 对水中的土臭素和2-甲基异茨醇进行定量萃取，经气质分析得到两种物质的线性数据和加标回收率，线性系数分别为 0.9997 和0.9984，加标回收率结果为纯水中土臭素(20ng/L) 98.3%-104.6%、2-甲基异醇101.0%-107.6%， RSD 分别为2.6%和2.5%；自来水中土臭素(20ng/L)93.9%-102.6%、2-甲基异茨醇 94.5%-103.5%， RSD分别为3.6%和3.4%。 低浓度加标重复性测试结果为：5ng/L纯水中土臭素和2-甲基异醇 RSD 分别为8.9%和9.7%，自来水中分别为4.8%和6.0%； 10ng/L纯水中土臭素和2-甲基异茨醇 RSD 分别为7.0%和6.8%，自来水中分别为6.7%和2.8%；本实验针对5ng/L 标准混合水溶液进行多次重复则定(n=7)，计算得到本方法中2-甲基异琰醇和土臭素的检出限分别为 1.40ng/L 和1.32ng/L。 本实验中采用的固相微萃取方法简便、快速，可以实现水中有土臭素和2-甲基异茨醇的萃取及在线分析的全自动操作，适用于水中痕量臭味物质的检测分析。 参考标准： GB/T32470-2016生活饮用水臭味物质寿土臭素和2-甲基异茨醇检验方法 前言:  臭味是由水中各种有机与无机物质综合作用而表现出来的，包括土壤颗粒、腐烂的植物、微生物（浮游生物、细菌、真菌等）及各种无机盐（如氯根、硫化物、钙、铁和锰）、有机物和一些气体等。水中植物在某些微生物（如放线菌、兰绿藻等）作用下所产生的微量有机物（如2-MIB、土臭素等）也是臭味的主要来源。  本实验参考《GB/T 32470-2016 生活饮用水臭味物质 土臭素和2-甲基异莰醇检验方法》，使用莱伯泰科Astation全自动多功能样品制备进样平台中的全自动固相微萃取模式，以顶空式提取的方式对水中的2种臭味物质进行了定量分析，通过测定2种臭味物质的校准曲线、重复性和加标回收率来表现全自动固相微萃取的萃取性能，该方法简便、快速、重现性好。关键字：  Astation  SPME Fiber  水  土臭素  2-甲基异莰醇