吹掃捕集/氣相色譜-質譜法測定水中酯類化合物

孫源順 張魁英 劉雅

摘要：建立吹掃捕集 /氣相色譜-質譜法測定水中12種酯類化合物的方法。樣品經吹掃捕集、氣相色譜分離、由質譜進行定量。實驗結果表明在2.904～311.4μg/L范圍內，方法的線性關系良好，相關系數為：0.998～0.999;加標回收率為：63.1%～142%;相對偏差為6.0%～13.8%。該方法簡便、靈敏度高、可滿足水中12種酯類的痕量檢測要求。

關鍵詞：水質;酯類;吹掃捕集;氣相色譜-質譜

中圖分類號：X830.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）06-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.052

Abstract： A method for the determination of 12 esters in water by purge and trap/gas chromatography-mass spectrometry was established. The sample was subjected to purging and trapping， gas chromatography， and quantified by mass spectrometry. The experimental results show that the linear relationship of the method is good in the range of 2.904～311.4μg/L， the correlation coefficient is： 0.998～0.999; the recoveries of standard addition are： 63.1%～142%; the relative deviation is 6.0%～13.8%. The method is simple， sensitive and can meet the trace detection requirements of 12 kinds of esters in water.

Key words： Water quality; Esters; Purge and trap; Gas chromatography-mass spectrometry

酯類化合物在工業生產中占有重要的地位，大多數酯類具有花香、果香、酒香或蜜香香氣，廣泛應用于調配各種香型的香精，不僅能賦予決定性的香氣，還可以起增強與潤滑作用。過量的酯類對眼睛及上呼吸道具有刺激性，吸入高濃度酯類會起到麻醉作用，引起頭痛、頭暈、惡心、嘔吐等，長期接觸會引發肺部及呼吸道疾病。

目前，酯類化合物分析方法主要為溶劑解吸-氣相色譜分方法、固相吸附-熱脫附/氣相色譜-質譜法主要集中在氣體類別分析檢測中。水中酯類化合物檢測方法較少，均處于研究階段，目前尚未有國標方法。本研究采用吹掃捕集 /氣相色譜-質譜法測定水中12種酯類化合物，簡單、快捷、無需使用有機溶劑萃取，適合推廣使用。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

美國Agilent氣相色譜（7890B）-質譜（5977A）聯用儀;美國Tekmar Lumin吹掃捕集裝置;Tekmar AQUATek液體自動進樣裝置;Agilent DB-624（MS）毛細管柱（30m×0.32mm×0.25um ）;Agilent 10μL、100μL、1000μL微量進樣針;Tekmar 30mL吹掃瓶含密封瓶蓋;Millipore超純水機。

乙酸甲酯、乙酸乙烯酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸異丁酯、乙酸丁酯、乙酸異戊酯、丙烯酸丁酯、乙酸戊酯色標液（≥99.5%，天津光復精細化工研究所）;氟苯內標（2000μg/L，ANPEL）;乙醇（優級純）;實驗用水為超純水;高純氮氣、氦氣（≥99.999%）。

1.2 實驗方法

1.2.1 吹掃捕集參考條件

吹掃溫度：室溫;吹掃流速：40mL/min;吹掃時間：11min;脫附溫度：250℃;脫附時間：2min;脫附流量300mL/min;烘烤溫度：280℃;烘烤時間：2min;吹掃氣體：氮氣。

1.2.2 氣相色譜參考條件

進樣口溫度：150℃;進樣方式：不分流;程序升溫：35℃保持2min，以3℃/min升至120℃;載氣：氦氣;流量：1mL/min。

1.2.3 質譜參考條件

離子源：EI源，230℃;離子化能量70eV;掃描方式：全掃描（scan）掃描范圍：m/z35～400aum;傳輸線溫度：280℃。

1.3 實驗方法

1.3.1 色譜分離效果

取一定濃度的12種酯類混標溶液、內標溶液加入裝有超純水的吹掃瓶中，用超純水定容至30.0mL。取5.0mL注入吹掃裝置中進行分析，測定12種酯類化合物（含內標）的分離效果。

1.3.2 標準曲線的繪制

于50mL容量瓶中，加入適量乙醇溶液，使用微量進樣針分別加入5.0μl的12中酯類色標液，并用乙醇定容。向7支30mL吹掃瓶中分別加入適量超純水，使用微量注射器分別加入0.0、1.0、5.0、10.0、20.0、40.0、100.0μl上述酯類儲備液。同時，使用微量進樣針向吹掃瓶中加入2.0μl內標溶液。用超純水定容至30.0mL。調整儀器至最佳狀態，以全掃描方式，每個濃度平行測定三次。

2 結果與討論

2.1 樣品的總離子流色譜圖（TIC）

12種酯類化合物、內標的總離子流色譜圖及化合物信息詳見圖1。由圖1可知14種物質分離效果良好，滿足定量分析要求。

2.2 標準曲線和檢出限

本實驗采用內標法進行標準曲線的擬合：以標準系列實際濃度與內標物濃度的比值作為橫坐標，以標準系列的響應值（峰面積）與內標物質響應值的比值為縱坐標，繪制標準曲線，標準曲線、相關系數、線性范圍、檢出限等結果詳見表1。

2.3 準確度與精密度

向某地下水樣品中分別加入高、低兩個濃度的酯類混標溶液，采用該方法分別連續測定6次，同時測定樣品，計算測定結果精密度和回收率。結果表明：12中酯類物質的加標量在8.712μg/L～46.80μg/L范圍內，RSD結果為6.0%～13.8%，回收率結果為63.1%～142%之間，可滿足實驗要求。

3 結論

本文建立了一種水中酯類化合物的測定方法，采用吹掃捕集/氣相色譜-質譜法可同時測定水中12種酯類化合物。該方法無需前處理，避免使用大量有機試劑進行萃取，具有良好的分離效果，精密度、準確度和檢出限，能滿足一般水質（地表水、地下水等）12種酯類化合物的監測要求。該分析方法簡單，無污染，省時、快捷，具有良好的推廣性。

參考文獻

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收稿日期：2019-03-01

作者簡介：孫源順（1983-），男，漢族，碩士研究生，中級工程師，研究方向為環境監測。