吹掃捕集-氣相色譜/質譜法測定松花江流域10個主要城市出廠水中24種揮發性有機物

姜媛 孫曉紅 王艷 劉彤

許多揮發性有機物極易富集于人體內, 產生致畸、致突變、致癌的毒性作用, 影響人們的健康生活。常見揮發性有機物檢測的前處理包括吹掃捕集、靜態頂空等技術［1,2］。氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用技術能對多種組分同時進行定性定量分析, 靈敏度高、快速準確、無溶劑污染等優點, 是測定水中揮發有機物的有效方法。

1 材料與方法

1.1 儀器及條件

1.1.1 儀器 Thermo氣相色譜-質譜儀(Trace-DSQ),色譜柱為HP5-MS毛細管柱, 30 m×0.25 mm×0.25 μm；吹掃捕集裝置為Tekmar 9800, 5ml吹掃管。

1.1.2 色譜條件 柱溫起始溫度35℃, 保持5min,以 5℃ /min 升至 80℃ , 再以 15℃ /min 升至 220℃；載氣： 高純氦氣(99.999%), 流速為1.0ml/min；進樣口溫度220℃, 分流比20：1。

1.1.3 質譜條件 EI源溫度250℃；發射電子能70e；傳輸線溫度250℃； 質譜掃描范圍50～500 amu。

1.1.4 吹掃捕集條件 以高純氦氣(99.999%)為吹掃氣, 吹掃流速40ml/min；吹掃時間11min, 解吸溫度250℃, 解吸時間2.00min。

1.2 主要試劑 含24種揮發性有機物混合標準溶液(AccuStandard公司S-17408A-01), 組分為氯乙烯, 1.1-二氯乙烯, 二氯甲烷, 反-1, 2-二氯乙烯, 2-氯-1,3-丁二烯, 順-1, 2-二氯乙烯, 氯仿, 二氯乙烷, 四氯化碳, 苯, 三氯乙烯, 甲苯, 四氯乙烯, 氯苯, 乙苯, 間-二甲苯, 對-二甲苯, 溴仿, 苯乙烯, 鄰-二甲苯, 異丙苯, 1, 4-二氯苯, 1, 2-二氯苯, 六氯丁二烯, 濃度均為 150 μg/ml。)

1.3 校準曲線及樣品測定 配制標準系列濃度為0 μg/L、0.5 μg/L、1.0 μg/L、3.0 μg/L、5.0 μg/L、10.0 μg/L和15.0 μg/L,直接進樣。繪制標準曲線后測定樣品空白及樣品。

2 實驗結果

2.1 定性分析 24種VOCs標準混合樣品通過全掃描進行定性分析, 除間-二甲苯和對-二甲苯不能完全分離外, 其余揮發性有機物分離效果良好。

2.2 線性范圍及相關系數 本方法用選擇離子掃描(SIM) 定量, 進行多點校正。結果表明在0～15 μg/L 范圍內24種VOCs的相關系數都在0.998以上。

2.3 精密度 取高、中、低濃度的標準溶液7次進樣,計算相對標準偏差(RSD%)。24種揮發性有機物的相對標準偏差均小于10%, 方法的精密度良好。

2.4 方法檢出限 配制0.5 μg/L混合標準溶液, 平行測定7次, 以各組分濃度的3倍標準偏差為檢出限。結果表明檢出限在0.18～0.45 μg/L之間。

2.5 回收率測定 向樣品中加入三個濃度水平的混合標準溶液, 每個濃度重復實驗5次, 計算加標回收率, 平均回收率在95%～108%之間。

3 討論

沿著松花江的走向, 監測了吉林、長春、松原、哈爾濱、通河、齊齊哈爾、佳木斯、達連河、同江的12個水廠出廠水的24種揮發有機物, 檢出4種。其中CHCl3、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、二氯甲烷的均值分別為 2.41、0.45、0.69、0.75 μg/L。這四種物質主要為以氯為消毒劑時產生的副產品, 其最高值均未超過國家飲用水衛生學標準。

［1］許瑛華, 朱炳輝.吹掃捕集-氣相色譜法測定生活飲用水中揮發性有機物.衛生研究, 2006, 35(5):644-646.

［2］GB/T5750-2006 生活飲用水衛生標準檢驗方法.