吹扫捕集-气相色谱/质谱法测定松花江流域10个主要城市出厂水中24种挥发性有机物

姜媛 孙晓红 王艳 刘彤

许多挥发性有机物极易富集于人体内, 产生致畸、致突变、致癌的毒性作用, 影响人们的健康生活。常见挥发性有机物检测的前处理包括吹扫捕集、静态顶空等技术［1,2］。气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术能对多种组分同时进行定性定量分析, 灵敏度高、快速准确、无溶剂污染等优点, 是测定水中挥发有机物的有效方法。

1 材料与方法

1.1 仪器及条件

1.1.1 仪器 Thermo气相色谱-质谱仪(Trace-DSQ),色谱柱为HP5-MS毛细管柱, 30 m×0.25 mm×0.25 μm；吹扫捕集装置为Tekmar 9800, 5ml吹扫管。

1.1.2 色谱条件 柱温起始温度35℃, 保持5min,以 5℃ /min 升至 80℃ , 再以 15℃ /min 升至 220℃；载气： 高纯氦气(99.999%), 流速为1.0ml/min；进样口温度220℃, 分流比20：1。

1.1.3 质谱条件 EI源温度250℃；发射电子能70e；传输线温度250℃； 质谱扫描范围50～500 amu。

1.1.4 吹扫捕集条件 以高纯氦气(99.999%)为吹扫气, 吹扫流速40ml/min；吹扫时间11min, 解吸温度250℃, 解吸时间2.00min。

1.2 主要试剂 含24种挥发性有机物混合标准溶液(AccuStandard公司S-17408A-01), 组分为氯乙烯, 1.1-二氯乙烯, 二氯甲烷, 反-1, 2-二氯乙烯, 2-氯-1,3-丁二烯, 顺-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, 间-二甲苯, 对-二甲苯, 溴仿, 苯乙烯, 邻-二甲苯, 异丙苯, 1, 4-二氯苯, 1, 2-二氯苯, 六氯丁二烯, 浓度均为 150 μg/ml。)

1.3 校准曲线及样品测定 配制标准系列浓度为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,直接进样。绘制标准曲线后测定样品空白及样品。

2 实验结果

2.1 定性分析 24种VOCs标准混合样品通过全扫描进行定性分析, 除间-二甲苯和对-二甲苯不能完全分离外, 其余挥发性有机物分离效果良好。

2.2 线性范围及相关系数 本方法用选择离子扫描(SIM) 定量, 进行多点校正。结果表明在0～15 μg/L 范围内24种VOCs的相关系数都在0.998以上。

2.3 精密度 取高、中、低浓度的标准溶液7次进样,计算相对标准偏差(RSD%)。24种挥发性有机物的相对标准偏差均小于10%, 方法的精密度良好。

2.4 方法检出限 配制0.5 μg/L混合标准溶液, 平行测定7次, 以各组分浓度的3倍标准偏差为检出限。结果表明检出限在0.18～0.45 μg/L之间。

2.5 回收率测定 向样品中加入三个浓度水平的混合标准溶液, 每个浓度重复实验5次, 计算加标回收率, 平均回收率在95%～108%之间。

3 讨论

沿着松花江的走向, 监测了吉林、长春、松原、哈尔滨、通河、齐齐哈尔、佳木斯、达连河、同江的12个水厂出厂水的24种挥发有机物, 检出4种。其中CHCl3、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、二氯甲烷的均值分别为 2.41、0.45、0.69、0.75 μg/L。这四种物质主要为以氯为消毒剂时产生的副产品, 其最高值均未超过国家饮用水卫生学标准。

［1］许瑛华, 朱炳辉.吹扫捕集-气相色谱法测定生活饮用水中挥发性有机物.卫生研究, 2006, 35(5):644-646.

［2］GB/T5750-2006 生活饮用水卫生标准检验方法.