吹扫捕集_快速气相色谱_质谱联用法测定水中54种挥发性有机物_黄旭锋
第9卷第4期环境工程学报Vol ．9，No ．42015年4月Chinese Journal of Environmental EngineeringApr ．2015吹扫捕集-快速气相色谱-质谱联用法测定水中54种挥发性有机物黄旭锋1闫海阔2姚林江3王林3*（1．郑州市环境监测中心站，郑州450007；2．通辽市环境保护监测站，通辽028000；3．北京博赛德科技有限公司，北京100102）摘要采用吹扫捕集与快速气相色谱-飞行时间质谱联用法，通过质谱定性和各目标物的特征离子定量，建立了同时测定水中54种挥发性有机物（VOCs ）的吹扫捕集-快速气相色谱-质谱的分析方法。
结果表明，与常规方法相比，建立的吹扫捕集-快速气相色谱-质谱联用法在保证各目标物灵敏度和仅2组物质分辨率受影响的同时，分析时间由31min 缩短至13min 。
该方法具有良好的重现性，除萘和1，2，3-三氯苯值为9．3%和8．7%外，其他目标物的重现性值皆小于5%，在线性范围1 200μg /L 内皆具有大于0．99的良好相关度，各目标物的检出限值介于0．53 278ng /L 之间。
关键词吹扫捕集快速气相色谱水质检测挥发性有机物中图分类号X853文献标识码A文章编号1673-9108（2015）04-2014-07Simultaneous determination of 54kinds of volatile organic compoundsin water using purge and trap technology coupled with fast gaschromatography-mass spectrometryHuang Xufeng 1Yan Haikuo 2Yao Linjiang 3Wang Lin 3（1．Zhengzhou Environmental Monitoring Central Station ，Zhengzhou 450007，China ；2．Tongliao EnvironmentalMonitoring Central Station ，Tongliao 028000，China ；3．BCT Technology LTD ，Beijing 100102，China ）Abstract A fast method for simultaneous determination of 54kinds of volatile organic compounds （VOCs ）in water by using purge and trap coupled with fast gas chromatography with time-of-flight mass spectrometry wasestablished ，and 54kinds of VOCs in water were separated and conducted qualitatively and quantitatively analysis by mass spectrum and characteristic ion．By comparison with the conventional method ，the fast method decreased the analysis time from 31min to 13min and simultaneously assured the sensitivity of compounds and resolution except two groups of VOCs ，respectively．The result revealed that relative standard deviation were found less than 5%（n =7）of compounds other than naphthalene ’s 9．3%and 1，2，3-trichlorobenzene ’s 8．7%，and the method correlation coefficients of 54kinds of VOCs were more than 0．99in the linearity range of 1 200μg /L．The lim-its of detection of this method were from 0．53to 278ng /L．Key words purge and trap ；fast gas chromatography ；water analysis ；volatile organic compounds 收稿日期：2014－03－06；修订日期：2014－05－30作者简介：黄旭锋（1977—），男，大学本科，主要从事环境监测方面的分析工作。
E-mail ：hfx _2000@163．com *通讯联系人，E-mail ：lin _wang@bct-tech．com随着工业产品的大量使用、交通尾气的大量排放和一些产品的不完全燃烧等，导致了环境中常见的挥发性有机物（VOCs ）越来越多，并广泛分布于空气、水和土壤介质中。
这些化合物不仅具有毒性，同时还可能是参与光化学反应的重要前体物。
研究表明，当一些VOCs 浓度超过一定值时，可能会对人体产生致畸、致癌及致突变等不良影响［1］，我国提出的68种优先污染物名单中就涉及20种VOCs ［2］。
VOCs 在地表水和饮用水中的含量一直都受到人们的普遍关注，而饮用水的质量将直接影响人类的生命健康。
我国《地表水环境质量标准》的日常监测对象中就有22种VOCs ［3］，世界卫生组织对这类指标也提出了极值要求［4］。
由于VOCs 在水中的浓度常为痕量级别［5］，因此在分析测定水中该类物质时，前处理技术和检测方法对各目标物的灵敏度的影响非常关键。
预富集水中VOCs 的前处理方法主要有静态顶空萃取［6，7］和吹扫捕集方法等［8-11］，2种第4期黄旭锋等：吹扫捕集-快速气相色谱-质谱联用法测定水中54种挥发性有机物方法皆为非溶剂的绿色分析技术，但静态方法较吹扫捕集技术灵敏度差、分析VOCs种类有限；吹扫捕集方法为一种非平衡态的连续萃取方式，通过捕集肼对目标物的浓缩聚焦，具有灵敏度高、应用范围广、污染小等特点。
美国国家环境保护局（EPA）方法524．3和我国标准HJ639-2012中都规定，采用吹扫捕集技术分析水质中VOCs［12，13］。
在我国测定水中VOCs的标准方法HJ639-2012中，吹扫和气相分析时间分别为20min和31min，分析一个样品时间长达51min之久，而常规气相的缓慢降温速率使得下一个样品的分析间隔又比较长。
快速气相色谱（快速GC）自1961年被提出后，因采用具有等效分离度的快速色谱柱及配备快速检测器，在保证不损失相应灵敏度和分辨率的前提下，能够在相同的分析时间内增加分析通量而提高工作效率，其已在白酒、石油、烟草等分析领域中得到应用［14-17］。
但在上述报道的快速应用上采用的皆是非质谱型检测器，只能依靠保留时间定性，对含杂质较多且待分析物较多的情况下，实际水样中目标物的检测可能存在一定假阳性，质谱检测器则依据指纹谱图能够保证结果的可靠性。
另外，快速GC的色谱峰宽通常为0．1 3s，这便需要质谱检测器能提供足够快的采集速率，而在质谱中能做到高采集速率的检测器有非扫描型的飞行时间质谱（TOF-MS，最高达1000spectra/s）。
综合国内外的文献报道，目前吹扫捕集-快速GC TOF-MS方法应用于水中VOCs的常规检测，还未见有相关报道。
本研究采用吹扫捕集技术对水中常见54种VOCs进行前处理，通过加快每个样品的气相分析时间和配备高采集频率的质谱检测器TOF-MS，实现了对水中54种VOCs的快速检测，同时还对该方法的检出限、重现性以及线性范围等进行了方法验证。
1材料与方法1．1仪器与试剂快速气相色谱-飞行时间质谱联用仪GC TOF-MS（意大利DANI公司），气相色谱-四级杆质谱联用仪GCMS-QP2010E（GC Q-MS，日本Shimadzu公司），快速色谱柱DN-624，20mˑ0．18mmˑ1μm （意大利DANI公司），常规色谱柱VF-624MS，30m ˑ0．25mmˑ1．4μm（美国Agilent公司），载气高纯氦气（99．9999%）；动态顶空/吹扫捕集一体自动进样器DHS（吹扫针，意大利DANI公司），捕集肼填料为三合一吸附剂1/3Tenax、1/3活性炭和1/3分子筛，吹扫气高纯氮气（99．999%）。
54种VOCs （200mg/L，美国AccuStandard公司），以去离子水逐级稀释原母液，配置各目标物样品浓度分别为1.0、10．0、20．0、50．0、100．0和200．0μg/L，用于制作1 200μg/L标准曲线。
1．2吹扫捕集和色谱-质谱分析条件1．2．1吹扫捕集条件样品孵化温度60ħ（0min），吹扫流速100mL/ min（5min），不进行干吹，除水肼温度45ħ，捕集肼温度－10ħ，进样时间3min，解吸温度280ħ，解吸流速80mL/min，捕集肼烘烤温度300ħ（10min），传输管线250ħ，切换阀250ħ。
1．2．2色谱条件常规GC的进样口温度250ħ，分流比1ʒ30，柱流速1mL/min，柱温箱的升温程序为初始温度35ħ，保持2min，以5ħ/min升温速率升至120ħ，保持2 min，以10ħ/min升温速率升至220ħ，保持2min。
快速GC的进样口温度250ħ，分流比1ʒ30，柱流速0．8mL/min，柱温箱的升温程序为初始温度35ħ，保持5min，以20ħ/min升温速率升至220ħ。
1．2．3质谱条件Q-MS和TOF-MS的离子源温度200ħ，传输管线温度250ħ，质量范围40 300amu，溶剂延迟时间分别为10s和60s，Q-MS采用全扫描模式，TOF-MS采集速率10spectra/s。
2结果与讨论2．1DHS+GC Q-MS分析测定水中54种VOCs 图1为DHS+GC Q-MS分析测定水中浓度为50μg/L的54种目标物的色谱图，图中包括间、对二甲苯未分开在内，共有7对共流出峰，另外6组化合物分别为顺式-1，2-二氯乙烯和2，2-二氯丙烷、1，1-二氯丙烯和四氯化碳、1，1，2-三氯乙烷和四氯乙烯、1，1，2，2-四氯乙烷和乙苯、1，3，5-三甲苯和4-氯甲苯、4-异丙基甲苯和1，4-二氯苯，其他47种化合物及特征离子见于快速DHS+GC TOF-MS的分析结果中表1所示。
吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定水中丁基黄原酸及27种挥发性有机物
吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定水中丁基黄原酸及27种挥发性有机物林诗云;杨梅;李禹;熊琼仙;李娟;全皓;刘媛【摘要】采用吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定水中丁基黄原酸及27种挥发性有机物的含量.样品经盐酸(1+1)溶液调节酸度,在气相色谱分离中用HP-VOC毛细管色谱柱为固定相,在质谱分析中采用全扫描和选择离子监测模式.采用内标法定量.28种化合物的检出限在0.10～6.93 μg·L-1之间.加标回收率在96.9％～110％之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在0.92％～11％之间.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2016(052)004【总页数】4页(P436-439)【关键词】气相色谱-质谱法;吹扫捕集;水;挥发性有机物【作者】林诗云;杨梅;李禹;熊琼仙;李娟;全皓;刘媛【作者单位】云南省红河哈尼族彝族自治州环境监测站,蒙自661100;云南省红河哈尼族彝族自治州环境监测站,蒙自661100;云南省红河哈尼族彝族自治州环境监测站,蒙自661100;云南省红河哈尼族彝族自治州环境监测站,蒙自661100;云南省红河哈尼族彝族自治州环境监测站,蒙自661100;云南省红河哈尼族彝族自治州环境监测站,蒙自661100;云南省红河哈尼族彝族自治州环境监测站,蒙自661100【正文语种】中文【中图分类】O657.63*通信联系人。
E-mail：64828792＠挥发性有机物（VOCs）是沸点不高于250℃的一类物质，广泛存在于环境中，其主要包括芳香烃类化合物、醛类和酮类等化合物；VOCs具有迁移性、持久性和生物毒性等性质。
丁基黄原酸钾盐又称丁基黄药，是矿石浮选常用的一种药品。
丁基黄药在碱性条件下相对稳定，在酸性条件下易分解成二硫化碳。
丁基黄药属于中等毒性物质，对水中鱼类、蛙类等具有致畸毒性［1-2］。
我国GB 3838-2002地表水环境质量标准中对饮用水源地的水质标准控制相当严格（限量为0.005 mg·L-1）。
生活饮用水标准检验方法—吹扫捕集气相色谱质谱法测定挥发性有机物编制说明
生活饮用水标准检验方法—吹扫捕集气相色谱质谱法测定挥发性有机物GB/T5750-*****标准编制说明1.任务来源江苏省疾病预防控制中心受卫生部卫生政策法规司/ 卫生标准专业委员会、环境卫生标准委员会委托，对生活饮用水中挥发性有机物卫生标准方法GB5750-进行修订，任务项目号-62.起草单位及主要起草人起草单位：江苏省疾病预防控制中心、中国疾病预防控制中心与健康相关产品安全所、黑龙江省疾病预防控制中心、苏州市疾病预防控制中心、广东省疾病预防控制中心主要起草人：朱铭洪、马永建、吉文亮、张剑峰、朱炳辉、李建。
3.起草经过接到标准修订任务后，标准起草单位成立了标准修订协作组，在查阅国内外测定挥发性有机物相关检验方法的基础上，综合考虑我国经济技术可行性、标准的先进性及与国际标准的可比性，确定了修订方案，通过实验提出了修订的内容，完成了方法的研究报告，并将方法发送验证单位进行验证，根据方法研究报告和方法验证报告，编制了标准的征求意见稿文本和编制说明。
经征求专家意见，意见汇总和处理，形成送审稿。
4.制定的依据挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)是指在正常状态下[20℃,760mmHg(1mmHg=133.33Pa)] 蒸汽压大于0.1mmHg以上的有机物质, 特点是种类繁多，成分未知，浓度低，理化性质差异大,普遍具有挥发性和刺激性,如卤代烃、脂肪烃、芳香烃、酯类等。
挥发性有机物(VOCs) 一般来自化工企业排放的废水、废气, 以及水中的腐殖酸、富里酸和藻类代谢产物等。
由于水质污染、水处理工艺的限制等原因，加氯消毒后也会产生一些卤代烃，因此，挥发性有机物在饮用水中普遍存在。
这些物质经呼吸、皮肤接触和饮水进入人体, 如果浓度过大将危害人体健康, 研究表明,一些挥发性有机物具有致畸、致癌、致突变作用。
世界卫生组织《饮水水质准则》(第三版)和我国GB5749—2006《生用活饮用水卫生标准》等标准中均对这些指标提出了限值要求，是我国水质监测优先控制的污染物[ 1 - 2 ] 。
(HJ 639-2012) 水质 挥发性有机物的测定 吹扫捕集气相色谱—质谱法
水质挥发性有机物的测定吹扫捕集/气相色谱-质谱法HJ 639-2012的方法验证报告1. 目的通过用吹扫捕集/气相色谱-质谱法测定水和废水中挥发性有机物的精密度、准确度、方法的检出限和测定下限，来判断本实验室检测方法是否合格。
2.方法标准依据及适用范围方法依据：HJ 639-2012。
本标准适用于海水、地下水、地表水、生活污水和工业废水中57种挥发性有机物的测定。
若通过验证，本标准也可适用于其他挥发性有机物的测定。
当样品量为5 ml时，用全扫描方式测定，目标化合物的方法检出限为0.6～5.0 µg/L，测定下限为2.4～20.0 µg/L；用选择离子方式测定，目标化合物的方法检出限为0.2～2.3 µg/L，测定下限为0.8～8.2 µg/L。
详见HJ 639-2012附录A。
3.方法原理样品中的挥发性有机物经高纯氦气（或氮气）吹扫后吸附于捕集管中，将捕集管加热并以高纯氦气反吹，被热脱附出来的组分经气相色谱分离后，用质谱仪进行检测。
通过与待测目标化合物保留时间和标准质谱图或特征离子相比较进行定性，内标法定量。
4. 仪器4.1 气相色谱/质谱仪：色谱部分具分流/不分流进样口，可程序升温。
质谱部分具70 eV的电子轰击（EI）电离源，每个色谱峰至少有6次扫描，推荐为7-10次扫描；产生的4-溴氟苯的质谱图必须满足表1的要求。
具NIST质谱图库、手动/自动调谐、数据采集、定量分析及谱库检索等功能。
4.2 吹扫捕集装置吹扫装置能直接连接到色谱部分，并能自动启动色谱，应带有5 ml的吹扫管。
捕集管使用1/3 Tenax、1/3硅胶、1/3活性炭混合吸附剂或其他等效吸附剂，但必须满足相关的质量控制要求。
4.3 毛细管柱：30 m × 0.25 mm，1.4 µm膜厚（6%腈丙苯基/94%二甲基聚硅氧烷固定液），或使用其他等效毛细管柱。
4.4 气密性注射器：5 ml。
生活饮用水标准检验方法—吹扫捕集气相色谱质谱法测定挥发性有机物
吹脱捕集/气相色谱-质谱法测定挥发性有机化合物1范围本方法适用于测定生活饮用水中的可吹脱有机化合物, 本方法测定挥发性有机化合物的种类（见表1）和检出限随仪器和操作条件而变，水样为25mL时的方法检出限见表2。
2 原理将被测水样用注射器注入吹脱捕集装置的吹脱管中，于室温下通以惰性气体（氦气），把水样中低水溶性的挥发性有机化合物及加入的内标和标记化合物吹脱出来，捕集在装有适当吸附剂的捕集管内。
吹脱程序完成后，捕集管被瞬间加热并以氦气反吹，将所吸附的组分解吸入毛细管气相色谱仪(GC)中，组分经程序升温色谱分离后，用质谱仪(MS)检测。
通过目标组分的质谱图和保留时间与计算机谱库中的质谱图和保留时间作对照进行定性；每个定性出来的组分的浓度取决于其定量离子与内标物定量离子的质谱响应之比。
每个样品中含已知浓度的内标化合物，用内标校正程序测定。
3 干扰及消除主要的污染源是吹脱气体及捕集管路中的挥发性有机化合物，不要使用非聚四氟乙烯的塑料管和密封圈，吹脱装置中的流量计不应含橡胶元件；每天在操作条件下分析纯水空白，检查系统中是否有污染(不准从样品检测结果中扣除空白值)；仪器实验室不应有溶剂污染，特别是二氯甲烷和甲基叔丁基醚(MTBE)。
高、低浓度的样品交替分析时会产生残留性污染。
为避免此类污染，在测定样品之间要用纯水将吹脱管和进样器冲洗两次。
在分析特别高浓度的样品后要分析一个实验室纯水空白。
若样品中含有大量水溶性物质、悬浮固体、高沸点物质或高浓度的有机物，会污染吹脱管，此时要用洗涤液清洗吹脱管，再用二次水淋洗干净后于105℃烘箱中烘干后使用。
吹脱系统的捕集管和其他部位也易被污染，要经常烘烤、吹脱整个系统样品在运输和贮藏过程中可能会因挥发性有机化合物(尤其是氟代烃和二氯甲烷)渗透过密封垫而受到污染。
在采样、加固定剂和运输的全过程中携带纯水作为现场试剂空白来检查此类污染。
高纯甲醇中可能含有石油、二氯甲烷和其他有机污染物，在配制标准之前应检测是否含有此类污染。
吹扫捕集—气相色谱质谱法监测水质57种挥发性有机物
2020年第23期广东化工第47卷总第433期 · 109 ·吹扫捕集—气相色谱/质谱法监测水质57种挥发性有机物章洁怡，梁荣辉(茂名市环境保护监测站，广东茂名525000)[摘要]吹扫捕集—气相色谱/质谱法监测水中57种挥发性有机物，对吹扫捕集的条件进行优化，获得令人满意的结果：各组分的校准曲线线性相关系数为0.9945~0.9998，加标回收率为67.6 %~122.7 %，相对标准偏差为1.4 %~10.7 %。
[关键词]吹扫捕集；水；挥发性有机物[中图分类号]O65 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)23-0109-03Purge-and-trap Coupled with Gas Chromatography/Mass Spectrometry Monitored 57 Kinds of Volatile Organic CompoundsZhang Jieyi, Liang Ronghui(Maoming Environmental Protection Monitoring Station, Maoming 525000, China)Abstract: 57 kinds of volatile organic compounds in water were monitored with purge-and-trap coupled with gas chromatography/mass spectrometry. Under the optimized conditions, components acquired linear correlation coefficient of 0.9945~0.9998, recovery of 67.6 %~122.7 % and relative standard deviation of 1.4 $~10.7 %.Keywords: purge-and-trap, water, volatile organic compounds.挥发性有机物是一种常见的环境污染物，广泛存在于制药、涂料、石化等工业排放之中，其对自然环境及生物的威胁受到国家环境和卫生部门重视[1-3]。
吹扫捕集-气相色谱-质谱联用法测定生活饮用水中25种挥发性有机物
１ ９ ０ ０・
中国卫生检验杂志
２ ０ １ ５年 ６月第 ２ ５卷第 １ ２期
Ｃ ｈ ｉ ｎ Ｊ Ｈｅ ａ ｌ ｔ ｈ Ｌ ａ ｂ Ｔ ｅ ｃ ， Ｊ ｕ ｎ ．２ ０ １ ５ ， Ｖ ｏ １ ．２ ５ ， Ｎ ｏ ．１ ２
・
化学测定方法 ・
吹扫 捕 集 一气 相 色 谱 一 质 谱 联 用 法 测 定 生活饮用水 中 ２ ５种 挥 发 性 有 机 物
Ｘ ｉ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ Ｄ ｓ ｉ ｅ ａ ｓ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｍ ｅ ｎ ，Ｇ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
陈 国荣 ， 李 少梅
江门市新 会区疾病预防控制 中心 ， 广东 江 门 ５ ２ ９ １ ０ ０
摘要 ：目的
建立吹扫捕集 一 气相 色谱 一质谱 联用法测定生活饮用水 中 ２ ５种挥 发性 有机物 。方法
用气 相色谱 质谱
联 用仪测 定生活饮用水中氯 乙烯 、 １ ， １ 一二氯 乙烯 、 二氯 甲烷 、 反 一１ ， ２一二氯乙烯 、 氯 丁二烯 、 顺 一１ ， ２一二氯 乙烯 、 三氯 甲烷 、 四氯化碳 、 苯、 １ ， ２一二氯乙烷 、 三氯 乙烯 、 环 氧氯丙 烷 、 甲苯 、 四氯 乙烯 、 氯苯 、 乙苯 、 对二 甲苯 、 间二 甲苯 、 邻 二 甲
ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ，ｍｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｃ ｈ ｌ ｏ ｉｄ ｒ ｅ，ｔ ｒ ａ ｎ ｓ一１， ２ 一ｄ ｉ ｃ ｈ ｌ ｏ ｍｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ，ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｏ ｐ ｒ ｅ ｎ ｅ，ｃ ／ ｓ 一１， ２ 一ｄ ｉ ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｏ ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ，ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｏ ｆ ｏ ｍ ，ｃ ｒ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｔ ｅ ｔ ｒ ａ —
吹扫捕集和GC-MS测定水中26种挥发性有机物
吹扫捕集和GC-MS测定水中26种挥发性有机物
瞿白露;许雄飞;陈军
【期刊名称】《广州化学》
【年(卷),期】2010(35)4
【摘要】用吹扫捕集和气相色谱-质谱联用技术对地表水中的26种挥发性有机污染物进行同时测定.实验结果在2.0～50.0μg/L范围内线性良好,相关系数均大于0.99,检出限在0.08～0.91μg/L范围内.方法的平均回收率为87.33%～116.68%,相对标准偏差(RSD)均小于5%.该方法前处理简单快速,采用内标法定量准确度高,重复性好,适用于清洁水中挥发性有机物的测定.
【总页数】5页(P39-42,77)
【作者】瞿白露;许雄飞;陈军
【作者单位】长沙市环境监测中心站,湖南,长沙,410001;长沙市环境监测中心站,湖南,长沙,410001;长沙市环境监测中心站,湖南,长沙,410001
【正文语种】中文
【中图分类】O661.1
【相关文献】
1.吹扫捕集/GC-MS联用测定水中26种挥发性有机物 [J], 彭敏;刘传生;李永梅
2.吹扫捕集-GC-MS测定底泥中的挥发性和半挥发性有机物 [J], 张占恩;张丽君;张磊
3.吹扫捕集/GC-MS联用法分析地表水中挥发性有机物 [J], 刘汉林;刘立峰;王成娟
4.水质挥发性有机物的测定吹扫捕集/气相色谱-质谱法测定饮用水中氯乙烯、氯丁
二烯、环氧氯丙烷 [J],
5.吹扫捕集/气相色谱-质谱法测定地下水中56种挥发性有机物 [J], 杜作灵;邓昭祥;邓云江
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
吹扫捕集／气相色谱—质谱联用法同时测定水中31种挥发性有机物
吹扫捕集／气相色谱—质谱联用法同时测定水中31种挥发性有机物目的建立吹扫捕集/气相色谱-质谱联用测定水中31种挥发性有机物的方法。
方法采用吹扫捕集富集水中的挥发性有机物，解吸后用气相色谱-质谱联用法测定，选择特征离子定量。
结果能简便、快速、有效地分离检测水中的31种挥发性有机物。
方法的相关系数>0.998，相对标准偏差<10%，样品加标回收率在84%～109%之间。
结论该法干扰小、分离度好、灵敏度高、结果准确、操作简便，对多种水样适应性好，适合水中31种挥发性有机物的同时检测分析。
标签：吹扫捕集；气相色谱-质谱法；水；挥发性有机物Purge-and-trap Gas Chromatography-mass Spectrometry Measuring 31 Kinds of V olatile Organic Chemicals in WaterMEI Yu-qin，GU Zhao-jingDisease Prevention and Control Center，Zigong，Sichuan Province，643000 China[Abstract] Objective To establish a method of purge-and-trap gas chromatography-mass spectrometry measuring 31 kinds of volatile organic chemicals in water. Methods The volatile organic chemicals in water were concentrated by the purge and trap method，and measured by the gas chromatography-mass spectrometry after desorption and the characteristic ions were selected. Results 31 kinds of volatile organic chemicals in water could be easily，rapidly and effectively isolated and tested，and the correlation coefficient of the method was more than 0.998，and the relative standard deviation was less than 10% and the repeatability of standard added recovery was between 84% and 109%. Conclusion The interfere of this method is small with good resolution，high sensitivity degree，accurate results，easy operation and good adaptability of various water samples，which is suitable for the simultaneous test and analysis of 31 kinds of volatile organic chemicals in water.[Key words] Purge-and-trap；Gas chromatography-mass spectrometry；Water；V olatile organic chemicals挥发性有机物（VOCs）是一类沸点在50～250 ℃，易挥发的有机化合物，是水源水受到环境污染或水源水在某些消毒工艺处理过程中产生的副产物。
饮用水中挥发性有机物的测定(吹扫捕集／气相色谱—质谱法)
饮用水中挥发性有机物的测定（吹扫捕集／气相色谱—质谱法）为了进一步了解水源水及生活饮用水中挥发性有机物的浓度，采用吹扫捕集/气相色谱-质谱法对饮用水中56种挥发性有机物进行定性定量分析，优化前处理带来的干扰因素。
通过对方法的加标回收、精密度、重复性、方法检出限的测定，验证该方法可以满足水样痕量分析的要求，符合国家标准的要求。
标签：饮用水；吹扫捕集；GC-MS；检出限；加标回收；精密度；重复性；挥发性有机物随着环境污染的的日益严重，对水中挥发性有机物的检测不仅需要宏观的控制目标，而且对有机物严重危害人体健康情况更需要进一步检测。
本实验采用吹扫捕集与GC-MS联用仪对水体中挥发性有机物进行检测与方法有关确认，该方法简便易行，快速准确，适合测定水中挥发性有机物。
1原理将被测水样用注入吹扫捕集装置的吹脱管替代物吹脱出来，捕集在装有适当吸附剂的捕集管内。
吹脱程序完成后，捕集管被瞬间加热并以氦气反吹，将所吸附的组分解析入毛细管气相色谱仪中，组分经程序升温色谱分离后，用质谱仪检测。
通过目标组分的质谱图和保留时间与计算机谱库中的质谱图和保留时间作对照进行定性；每个定性出来的组分的浓度取决于其定量离子与内标物定量离子的质谱响应之比，用内标法进行定量分析。
2仪器Agilent7890B-5977A气相色谱/质谱联用仪吹扫捕集装置（TeledyneTekmar Aquatek 100），100位自动进样器，5.00mL 的吹脱管色谱柱：DB-624石英毛细管柱（60m×0.25mm×1.4um）3测定条件3.1 气相色谱条件。
进样口：250℃；进样方式：分流进样（30：1）；程序升温：35℃（4min），以4℃/min速率，升至100℃，保持5min，以6℃/min速率，升至225℃，保持5min；载气：氦气，流量1.0mL/min。
3.2 吹扫捕集条件。
吹扫流速：40mL/min；吹扫时间：11min；干吹扫：1min；预脱附温度：245℃；脱附温度：250℃；脱附时间：2min；烘烤温度：280℃；烘烤时间：2min；采用9#捕集阱。
吹扫捕集-气相色谱联用法快速测定水中20种挥发性有机物
吹扫捕集-气相色谱联用法快速测定水中20种挥发性有机物刘超;李添宝【摘要】建立了水中挥发性卤代烃和苯系物的吹扫捕集-气相色谱联用分析方法,对色谱条件和吹扫捕集条件进行了优化,在21 min内完成了对水中20种挥发性卤代烃和苯系物的一次性进样和定性定量分析.方法加标回收率在85.8％～ 104.8％之间,相对标准偏差在2.0％～6.5％之间,最低检测限在0.10～0.50 μg/L之间,实验结果表明该方法操作简捷,灵敏度高,能够满足水中挥发性卤代烃和苯系物的分析检测需要.【期刊名称】《湖南师范大学自然科学学报》【年(卷),期】2015(038)004【总页数】5页(P52-56)【关键词】水;有机污染物;吹扫捕集;气相色谱【作者】刘超;李添宝【作者单位】长沙环境保护职业技术学院监测系,中国长沙410004;湖南师范大学化学化工学院,中国长沙410081【正文语种】中文【中图分类】O657.7随着科学技术的不断创新，人类在享受科技迅速发展所带来的舒适和方便的同时，也品尝着盲目和短视造成的生存环境不断恶化的苦果.化学工业等过程工业在生产过程中广泛使用有毒有害物质，对包括水资源在内的环境造成严重的污染.在各种污染中，有机污染物种类越来越多，美国环境保护局颁布的“清洁水法”修正案中明确规定了65类129种优先污染物和中国环境监测总站提出的“中国水环境优先控制污染物黑名单”［1］68种中，包括多种挥发性卤代烃和苯系物，这些物质具有“三致”（致癌、致畸、致突变）效应和遗传毒性［2］，对人类健康危害很大［3］.因此，对水中挥发性卤代烃和苯系物进行快速、准确分析的要求也越来越迫切.挥发性卤代烃和苯系物的检测方法常采用顶空法和吹扫捕集法进样［4-5］，本文在现有分析方法的基础上，对吹扫捕集条件和色谱条件进行优化，采用吹扫捕集-气相色谱联用法，能在21 min内完成对水中20种挥发性卤代烃和苯系物的一次性进样和定性定量分析，降低了方法的检出下限，保证了良好的回收率和重现性，适用于水中痕量挥发性有机物（VOCs）卤代烃和苯系物的测定［6-7］.1.1 仪器和装置6890N气相色谱仪（安捷伦公司）；DB-624石英毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm色谱柱，安捷伦公司）；吹扫捕集器：TMR-8900吹扫捕集装置及液体自动进样器（美国Tekmar公司）；5 mL砂芯式吹扫管；配K型捕集管；内有聚四氟乙烯膜的螺旋盖；25 mL VOC棕色样品试剂瓶.1.2 试剂标准物质：1，1-二氯甲烷、1，1，1-三氯乙烷、甲苯、三氯乙烷、四氯乙烷、四氯乙烯、1，2-二氯丙烷、二溴甲烷、1，1，2-三氯乙烷、三溴甲烷、苯、甲苯，乙苯、二氯苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、1，1，2，2-四氯乙烷、1，2，3-三氯丙烷、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯，1，2-二氯苯标准物质，均从国家标准物质中心购买.称量法将标准物质配制成标准溶液，并用甲醇定容，混标浓度为200 mg/L.工作溶液：用微量注射器准确移取适量的混合标准液，利用甲醇稀释定容，冰箱内封存，有效期3 d.甲醇（色谱纯）；载气N2（纯度大于99.999%）；实验用水为超纯水，使用前在高纯氮气保护下煮沸30 min，以去除干扰物.1.3 仪器工作条件吹扫捕集条件：吹扫时间，12.00 min；吹扫流量，40 mL/min；吹扫温度，20℃；解吸温度，240℃；解吸时间，4 min.气相色谱条件：载气，高纯N2，恒流模式，流量1.0 mL/min.升温程序：40℃保持4 min，以5℃/min速度升温至60℃，再以15℃/min的速度升温至200℃，保持5 min.气化温度为230℃，检测器温度为260℃，H2：40 mL/min；空气：400 mL/min；分流进样，分流比10∶1.外标法定量.1.4 实验方法1.4.1 标准曲线的绘制分别吸取0，0.25，0.5，1，2.5，5 mL混合标准储备液快速加到100 mL容量瓶中，并用纯水稀释至刻度，将容量瓶垂直振摇3次，混合均匀后准确移取25.00 mL样品到吹扫瓶中测定.以色谱峰面积响应值为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线.1.4.2 样品采集采集湖南某流域的水样，使用40 mL内衬聚四氟乙烯的带螺旋盖棕色小瓶，采集时保证瓶内没有气泡，加盐酸调节pH＜2，每个点采集两瓶并贴上标签以备用.1.4.3 样品测定分析测定时用吹扫捕集自动进样器吸取采集的样品溶液15 mL，并自动吸入5.0μL内标溶液，注入吹扫管进行吹扫，按照优化的最佳工作条件进行测定，并采用仪器自带的数据处理软件对数据进行分析.2.1 色谱条件的优化试验选择了DB-624毛细管色谱柱对20种VOCs，进行分析.通过对色谱柱升温程序进行优化，发现初始温度需要保持一定的时间，以保证在吹扫捕集完全解吸后再开始程序升温，否则会造成保留时间的漂移，影响定性和定量.最后确定DB-624柱分离升温程序：初温40℃保持4 min，以5℃/min速度升温至60℃，再以15℃/min的速度升温至210℃，保持5 min.实验发现分流的峰型和分离效果明显受到进样模式的影响，不分流进样模式要明显地低于分流进样；在分流进样模式下有些组分出峰时间恰当，峰形尖锐对称，无拖尾现象，达到良好的分离效果；而当采用不分流进样时得到的色谱峰形宽，拖尾现象明显，分离效果相对较差.在本实验中，优化过程中选择的DB-624柱能成功地分离20种挥发性卤代烃和苯系物，分离效果良好（见图1）.2.2 吹扫温度的影响当吹扫捕集的分析条件选择不当时，灵敏度和准确度会降低，分析时间变得较长，且不能将多种挥发性有机物完全分离.本实验考察了吹扫温度对色谱峰面积的影响，实验结果表明，色谱峰面积随吹扫温度的升高总体呈逐渐下降趋势.对于沸点较低和易挥发的卤代烃有明显影响，当吹扫温度为50℃时的峰面积明显低于吹扫温度为20℃，30℃，40℃时的峰面积.而对于沸点较高的卤代烃及苯系物影响相对较小，但是随着吹扫温度的升高，峰面积基本呈下降趋势.吹扫温度在升高的同时增加了水的挥发性.大量水蒸气会从水样中吹扫出来，影响捕集管对待测组分的捕集，且会损害色谱柱.因此，本研究选择吹扫温度为20℃.2.3 吹扫时间的影响吹扫时间直接影响目标化合物的回收率，在40 mL/min的吹扫流量下，吹扫时间分别测定为2，4，8，12，15，20 min，对色谱峰面积的影响情况进行考察，结果表明，在2～12 min时间内色谱峰面积随着吹扫时间的增加而逐渐增大，当吹扫时间为12min时，峰面积明显高于吹扫时间为2 min，4min，8min时的峰面积，色谱峰面积达到最大.吹扫时间超过12 min之后随着吹扫时间的延长，色谱峰面积呈下降趋势.在一定时间内吹扫时间越长，溶液中的待测组分更容易被吹扫出来，待测组分的捕集效率相对越高，分析重现性和灵敏度也越高.但吹扫的时间过长，容易吹脱吸附剂表面的目标分析物，把待测组分从捕集管中吹走，反而降低了响应值.因此，实验最终确定吹扫时间为12 min.2.4 吹扫流量的选择为保证最佳的捕集效率需选择合适的吹扫强度，当吹扫时间选为12 min时，吹扫流量分别在20，40，60，80 mL/min的条件下对目标化合物的回收率进行比较.实验结果表明，吹扫流量的大小对有机物回收率的影响程度不一.对于低沸点、易挥发的卤代烃，起初随着吹扫流量的增加，峰面积逐渐增大，当吹扫流量增大到60 mL/min时，峰面积达到最大值，但随着流量继续增加，峰面积反而会减少.对于沸点相对较高的苯系物而言，当吹扫流量到达40mL/min时，峰面积达到最大值，随吹扫流量的增大峰面积反而有减少的趋势.在相同条件下，更高的流速并没有表现出显著改进消除残留的影响.但是在过高的烘焙流速下性能反而降低，并导致残留量较大.影响捕集效率的因素很多，但最主要的因素是填充在捕集阱中的捕集物质在有更高的烘焙流速时随着压力的波动受到很大的干扰，使填充的材料压缩得更紧密并形成了二次包裹吸附床，在吸附床的内部形成了一个阻断吸附剂间相互联系的通道.分析物一直保留在吸附剂上难以脱附.综合考虑之后，本实验确定吹扫流量为40 mL/min.2.5 解吸温度的影响吹扫捕集的一个重要参数就是解吸温度.解吸温度对整个分析方法的精确度和可重复性都有很大影响，解吸温度应根据吸附的性质和待测组分的性质进行优化筛选来确定.实验中考虑了解吸温度从200℃升至250℃时对总离子流色谱峰面积的影响情况.结果表明，色谱峰面积刚开始随着解吸温度的升高而逐渐增大.当解吸温度达到240℃时，色谱峰面积达到最大值，之后随着温度的升高峰面积反而有所减少.发现在240℃时各物质的峰面积显著高于其他解吸温度时的峰面积.当解吸温度达到250℃（仪器最高解吸温度）时峰面积反而有所下降.由于解吸温度过高，会导致吸附剂自身的分解，且缩短吸附剂的使用寿命.因此，本实验解吸温度选择为240℃.2.6 解吸时间的影响解吸效率由解吸条件决定，解吸效率影响着方法的稳定性和回收率，本实验在解吸温度（240℃）相同的情况下，考察了解吸时间对分析解析效率的影响.实验结果表明，当解吸时间大于2 min时，绝大多数的目标物有相对较高的回收率且相对稳定.沸点相对较高的苯系物色谱峰面积随着解吸时间的延长而逐渐增大，但差异不明显；对于沸点相对较低的卤代烃，解吸时间在0.5～4.0 min之间时，色谱峰面积趋于稳定，没有明显的影响.解吸时间太短，解吸不彻底会使结果偏低.相反，解吸时间越长，脱附越完全.但在解吸温度较高（240℃）的情况下，解吸时间过长会造成吸附剂自身的分解，缩短吸附剂的使用寿命.因此，本实验解吸时间选择为2 min.2.7 线性范围及标准曲线配制上述5个不同浓度的系列标准混合溶液的水样，按照最终的优化实验条件平行测定2次，测定结果见表1.线性方程中y指仪器响应峰面积，x指所对应的质量浓度，可见20种挥发性卤代烃和苯系物的线性关系良好.2.8 方法检出限当信噪比为3时，相应的各组分分别为最低检出浓度，实验结果见表2，可见该方法的最低检出限在0.10～0.50μg/L之间.20种挥发性卤代烃和苯系物的最低检出限远低于《地表水环境质量标准》和《生活饮用水卫生标准》中的限值.2.9 精密度与加标回收率在上述的实验条件下，将一定量的混合标准添加到空白水样中进行加标平行回收试验并测定6次.由表2可以看出，挥发性卤代烃和苯系物的平均加标回收率在85.8%～104.8%之间，相对标准偏差（n=6）在2.0%～6.5%之间，由此可见该方法具有良好的准确性和精密度.本实验通过对吹扫温度、吹扫时间、吹扫流量、解吸温度、解吸时间等吹扫捕集条件和色谱条件进行优化的基础上，应用吹扫捕集-气相色谱联用法对水中挥发性卤代烃和苯系物进行了一次性进样及定性定量分析.实验结果表明，本方法分离效果良好，大大提高了分析的灵敏度.本实验方法的平均回收率为85.8%～104.8%，相对标准偏差为2.0%～6.5%，具有良好的线性关系，最低检测限在0.10～0.50μg/L之间，远远低于《地表水环境质量标准》和《生活饮用水卫生标准》中的标准限值，为高效快捷地进行水中有机污染物的分析检测提供了技术支持.【相关文献】［1］曹旭静，黎莉.水中半挥发性有机物分析前处理技术探讨［J］.绿色科技，2012，4（1）：162-164.［2］ OSTROVSKAYA A，LANDA P A，SOKOLINSKY M，et al.Study and identification of volatile compounds from human skin［J］.JCosmetic Sci，2002，53（2）：147-149.［3］ MUNKS，PETRA M，LOUISE S，et al..Primary odorants of laundry soiled withsweat/sebum：influence of lipase on the odor Profile［J］.JSurfact Peterg，2000，3（4）：506-514.［4］杨勋兰，李玉洪，刘婷婷，等.吹扫捕集-气相色谱法快速分析水中苯系物和氯苯类化合物［J］.水资源保护，2012（3）：57-59.［5］李义，董建芳，张宇，等.地下水中挥发性有机物的吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定［J］.岩矿测试，2010，（5）：45-48.［6］刘永波，赵慎晃，薛瑞芳.顶空-气相色谱/质谱联用法测定水和废水中8种苯系物［J］.环境监测管理与技术，2012，24（1）：43-46.［7］吕艳菲.水体环境中多环芳烃富集技术和检测方法的研究进展［J］.能源与环境，2012（4）：55-59.［8］杨桂朋，尹士序，陆小兰，等.吹扫-捕集气相色谱法测定海水中挥发性卤代烃［J］.中国海洋大学学报：自然科学版，2007（2）：18-21.［9］余刚，牛军峰，黄俊，等.持久性有机污染物［M］.北京：科学出版社，2005.。