吹掃捕集/氣質聯用測定飲用水中環氧氯丙烷

章維維 馬貞依

（杭州嘉澍環境監測有限公司 浙江杭州 311100）

環氧氯丙烷是一種高毒環氧化合物，為無色油狀易燃易揮發液體，具有致突變性、致畸性、致癌性，可被皮膚吸收，刺激皮膚和黏膜［1-2］。在《生活飲用水衛生標準》（GB/T 5749—2006）［3］非常規檢測項目中，制定了環氧氯丙烷這類有機污染物的限值。因此分析和鑒定這類有機物，對于保護水環境和保障人民的飲用水安全，提升人民生活質量具有重要的意義。

液液萃取-氣相色譜法［4］是國家推薦性標準中測定飲用水中環氧氯丙烷的方法，該方法存在一定不足，主要體現在操作復雜，測定結果精密度差，同時對監測人員和實驗環境存在一定危險［5］。吹掃捕集是動態吸附，具有受基體干擾小、避免有機溶劑污染等優點，是測定水中揮發性有機物有效的前處理方法［6-8］。目前吹掃捕集/氣相色譜-質譜儀測定水體中環氧氯丙烷已被廣泛應用［9-12］。本文結合自身實驗條件，通過優化吹掃捕集參數，建立吹掃捕集/氣相色譜-質譜法測定飲用水中環氧氯丙烷的分析方法。

1 實驗部分［13］

1.1 主要儀器與試劑

①氣相色譜-質譜聯用儀：7890B-5977A 型，Agilent Technologies；②全自動進樣-吹掃捕集儀：AQUATek100 型，美國TEKMAR 公司；③微量注射器：10 μL～100 μL；④移液槍：1 mL～10 mL；⑤實驗室用水為超純水，經檢驗無環氧氯丙烷；⑥甲醇：HPLC 級，德國默克公司；⑦環氧氯丙烷標準物質：批號A2009105，2 000 μg/mL，壇墨質檢科技股份有限公司。

1.2 溶液配制

環氧氯丙烷標準使用液：使用甲醇逐級稀釋環氧氯丙烷標準物質至1.00 μg/mL。

標準工作曲線繪制：分別移取環氧氯丙烷標準使用液5.0 μL、10.0 μL、20.0 μL、40.0 μL、80.0 μL 快速加入到裝有純水的40.0 mL 棕色玻璃瓶中，配制成濃度為0.125 μg/L、0.250 μg/L、0.500 μg/L、1.000 μg/L、2.000 μg/L 的標準系列。

1.3 儀器工作條件

（1）色譜儀。色譜柱：DB-624 毛細管柱（30 m×0.25 mm，1.4 μm）；載氣：氦氣，流量為0.5 mL/min；進樣口溫度：250 ℃；進樣方式：分流進樣，分流比10∶1；程序升溫：起始溫度35 ℃，保持1 min，以2 ℃/min 升至83 ℃，再以20 ℃/min 升至180 ℃，保持5 min。

（2）質譜儀。電離方式：EI；離子源溫度：230 ℃；四極桿溫度：150 ℃；氣質接口溫度：200 ℃；溶劑延遲時間：2 min；掃描方式：選擇離子掃描，以質荷比（m/z）57.0 為定量離子，44.0、49.0 作為定性離子。

（3）吹掃捕集儀。載氣：氮氣；吹掃溫度：20 ℃；吹掃流速：40 mL/min；吹掃采集體積：25 mL；吹掃時間：30 min；干吹時間：4 min；解析溫度：250 ℃；解析時間：6 min；烘烤溫度：280 ℃；烘烤時間：5 min。

1.4 樣品制備

取40 mL 水樣于棕色玻璃瓶中，立即密封，搖勻待測。

2 結果與討論

2.1 吹掃時間

經過試驗發現，一個影響吹掃效率的參數就是吹掃時間，選取濃度為0.400 μg/L 的環氧氯丙烷樣品，控制吹掃氣體流量為40 mL/min，吹掃時間以15 min、20 min、25 min、30 min、35 min、40 min 為時間數值，由實驗結果可知，30 min 時環氧氯丙烷的回收率達到峰值，35 min、40 min 時環氧氯丙烷的回收率基本保持不變。因此，在充分考慮分析靈敏度和工作實效方面，吹掃時間選擇為30 min。

2.2 解析時間

解析時間是影響吹掃效率的重要參數之一，通過改變解析時間對0.400 μg/L 的環氧氯丙烷樣品進行了試驗，采取2 min、4 min、6 min、8 min、10 min 的時間數值。實驗結果表明，6 min時環氧氯丙烷的回收率達到峰值，而后變化不大。考慮到捕集阱以及樣品的性質，在解析時間為6 min 時就能得到較好的解析效率和色譜峰形。

2.3 線性方程及檢出限

在最適工作條件下，對標準工作曲線進行測定，環氧氯丙烷的保留時間設為11.23 min，選擇離子定性以及外標法定量，縱坐標（y）為色譜峰面積，橫坐標（x）為環氧氯丙烷的質量濃度，通過線性回歸，得到方程y=8030x+283，相關系數大于0.998，當環氧氯丙烷質量濃度維持在0.125 μg/L～2.000 μg/L時，其與色譜峰面積的線性關系較好。

根據HJ 168—2010［14］中附錄A 規定方法計算檢出限。配置7 個模擬樣品（質量濃度為0.200 μg/L），該模擬樣品的含環氧氯丙烷濃度在預估檢出限2 倍～5 倍范圍內。按照上述方法，計算7 次測 定結果的標準偏差S，按公式MDL=t（n-1，0.99）S，計 算方法檢出限為0.05 μg/L，檢測下限為0.20 μg/L。

2.4 精密度試驗

移取適量的環氧氯丙烷標準使用液快速加入到裝有純水的40.0 mL 棕色玻璃瓶中，配制成質量濃度分別為0.20 μg/L、1.00 μg/L、1.50 μg/L 的3 組各7 個樣品。由表1 得出，環氧氯丙烷測定結果的相對標準偏差為2.8%～7.3%，從相對標準偏差可以得出，上述方法精密度良好。

表1 精密度試驗結果

2.5 加標回收試驗

移取適量環氧氯丙烷標準使用液快速加入到裝有純水的40.0 mL 棕色玻璃瓶中，配制成平均質量濃度分別為0.130 μg/L、0.308 μg/L、0.667 μg/L的模擬樣品，再向樣品中分別加入0.300 μg/L、0.500 μg/L、0.500 μg/L 的環氧氯丙烷標準使用液，使加標量為樣品濃度的0.5 倍～2.0 倍。由表2 可知，環氧氯丙烷的平均加標回收率為90.2%～106.6%，表明該方法準確度良好。

表2 加標回收試驗結果

3 結論

通過優化色譜、質譜及吹掃捕集條件，選用DB-624 毛細管柱（30 m×0.25 mm，1.4 μm），保持柱流量0.5 mL/min，采用電子轟擊電離源，選擇離子掃描定性以及外標法定量，建立了吹掃捕集/氣相色譜-質譜法測定飲用水中環氧氯丙烷的分析方法。上述方法具有準確度和精密度好、靈敏度高等優勢，適用于測定飲用水中環氧氯丙烷的含量。