應用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對飲用水中苯的測定

朱瑩

（唐山市自來水公司，河北唐山 063000）

應用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對飲用水中苯的測定

朱瑩

（唐山市自來水公司，河北唐山 063000）

本文通過對城市飲用水進行直接進樣，利用吹掃捕集器進行吹掃、捕集，運用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的選擇離子監(jiān)測模式對樣本中的苯進行測定，建立了一套較為完善的城市飲用水的苯測定模式。當樣本中檢出限（4.8pg/L（S/N=3）在0.075—7.5μg/L區(qū)間時，響應值與樣本濃度具有較好的線性關系，加標回收率為100.7%，RSD為1.88%。該方法具有易于操作、快速，結果較準確的特點，適用于目前大多數(shù)城市飲用水中苯含量的測定，并且可推廣于城市飲用水中其他苯系物含量的測定中。

吹掃捕集氣 相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 苯

1　前言

近年來，隨著生活水平的提高，人們的關注重點開始轉(zhuǎn)向環(huán)境污染及食品安全等方面。苯含量是城市飲用水中一項重要的指標。基于此，衛(wèi)生部于2001年頒布了《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》（2001）［1］，將飲用水中苯的含量列為一項重要的毒理性指標。在各種苯含量檢測技術中，氣相色譜-質(zhì)譜儀聯(lián)用的方式是一種相對較為快速、準確的手段［2］。

《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》（2001）給出測定苯的方法是：水樣經(jīng)二硫化碳萃取后，用硫酸-磷酸混合酸除去干擾物質(zhì)，最后用氣相色譜氫火焰檢測器測定［3］。該方法操作復雜，具有較高的檢出限（0.01mg/ L）和較窄的線性范圍（0.02-1.0mg/L（Cmax/Cmin=50））［5］。本文對此方法進行改進，利用吹掃捕集器高靈敏度、高效率的優(yōu)點，對城市飲用水樣本進行預處理后進入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行檢測。此方法可有效降低檢出限，使最低檢測質(zhì)量濃度降為4.8pg/L；加大線性范圍至0.075-7.5μg/L（Cmax/Cmin=100）。

2　實驗部分

2.1分析條件

取5mL樣本以高純度He氣體進行吹掃并捕集，各項參數(shù)見表1。

氣相色譜條件：進樣口保持110℃的溫度及19：1的分流比，用高純度He氣體以1.1mL/min的流速作為載氣，色譜柱以34℃保持5min，然后均勻加熱以15℃/min的速度升溫到210℃并保持10s。

質(zhì)譜條件：保持連接桿280℃及四級桿150℃的條件下，以75eV的電壓，235℃的離子源溫度，1300V的倍增電壓進行EI電離。進入scan模式后，將離子掃描范圍設定為30-300amu，以3.45次/s的速率進行掃描；在SIM模式下，選擇監(jiān)測的離子（m/Z）為80，92，93，100，105，130（Thomson）。

2.2標準使用液的配制

取9個容量瓶（容量為100mL）加入標準使用液，體積及各組分濃度見表2。

3　結果與討論

3.1升溫程序的選擇

為了保證在樣本不被破壞的情況下達到最優(yōu)分離度和分析時間，通過對不同升溫程序的對比實驗，得出最優(yōu)升溫程序為：以34℃保持5min，然后均勻加熱以15℃/min的速度升溫到210℃并保持10s。

3.2苯的色譜-質(zhì)譜分析

表1　吹掃捕集溫度設定

表2　標準使用液的配制

表3　苯的線性關系及檢出限

表4　水樣測定結果及回收率、精密度

實驗中使用色譜保留時間RT作為苯的定性依據(jù)，對標準溶液進行氣相色譜-質(zhì)譜scan分析，色譜圖如圖1所示。將所得質(zhì)譜分析結果與NIST98譜庫對照，可以鑒別出苯在標準溶液中的色譜保留時間RT=3.28min。

3.3選擇性監(jiān)測離子的選擇

標準溶液中存在雜質(zhì)，采用Scan模式對樣本進行質(zhì)譜掃描可能會存在誤差，影響實驗結果，故本實驗中采用檢測靈敏度較高的SIM模式進行質(zhì)譜分析，參照苯的質(zhì)譜圖，在選取監(jiān)測離子時以基峰離子為基礎，最終選取的監(jiān)測離子（m/Z）為78。

3.4線性關系和檢出限

標準溶液中苯的標準曲線如圖2所示。

以峰面積y對苯的濃度x（μg/mL）做圖，線性方程及相關系數(shù)見表3。由表中可知，苯的線性關系數(shù)為0.9998。結果表明：在0.075-7.50μg/mL范圍內(nèi)苯的線性關系呈現(xiàn)良好關系，可以滿足實驗中對定性及定量的要求。當S/N=3時，苯的檢出限為4.8pg/L。

3.5回收率與精密度

在我市5個主要供水管網(wǎng)水樣中，加入實驗用標準溶液，實驗測試苯的回收率與精密度，結果見表4。

4　結語

本實驗采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，通過吹掃捕集方式進樣，檢測城市生活用水中苯的含量。該方法進樣更方便快捷，簡化了實驗過程。樣本經(jīng)過吹掃捕集后，進行解吸，解吸時間短，易于操作，大幅度降低了傳統(tǒng)檢測方式的取樣時間。樣本經(jīng)過解吸后，進入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀中進行分析，該儀器分析過程短，結果較準確，縮短了傳統(tǒng)檢測的分析時間并且大幅度提高了實驗的精密度。

本方法在城市生活用水中的苯含量檢測中，具有較高的可行性，提高了實驗的準確性和精密度，檢出限低，可推廣進行城市生活用水中其他苯系物含量的檢測。

［1］國家環(huán)境保護總局，水和廢水監(jiān)測分析方法編委會編，魏復盛主編.水和廢水監(jiān)測分析方法［M］.中國環(huán)境科學出版社，2002.

［2］劉先利，劉彬，鄧南圣.環(huán)境內(nèi)分泌干擾物研究進展［J］.上海環(huán)境科學.2003（01）.

［3］曲久輝，賀泓，劉會娟.典型環(huán)境微界面及其對污染物環(huán)境行為的影響［J］.環(huán)境科學學報.2009（01）.

［4］張紅，賴永忠.頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法同時測定飲用水源水中24種VOCs［J］.化學分析計量.2012（05）.

［5］白紅妍，韓彬，陳軍輝，鄭立，楊東方，王小如.靜態(tài)頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法快速測定海水中13種苯系物［J］.色譜.2012（05）.