废气中二硫化碳的测定热脱附/ 气相色谱- 质谱法
2019-11-29范志坚
范志坚
大连大公环境检测有限公司 辽宁大连 116033
1 试剂和材料
甲醇,二硫化碳标准溶液,4-溴氟苯(BFB)标准溶液,吸附管(内装CarbopackC、CarbopackB、Carboxen1000),氦气,氮气。
2 仪器和设备
气相色谱/质谱仪赛默飞TRACE1300 气相色谱和ISQQD 质谱仪。
热脱附装置上海磐合科仪MARKESUNITY2;
吸附管老化仪北京踏实德研仪器BTH-10 型活化仪;
毛细管柱TG62430m×0.32mm×1.8µm;
微量注射器5µl、10µl、50µl、250µl、1ml。
3 仪器条件
3.1 热脱附仪条件
吸附管初始温度:室温;冷阱温度:-10 摄氏度;吸附管脱附温度:270 摄氏度;吸附管脱附时间:3 分钟;脱附流量:30 毫升每分钟;冷阱脱附温度:300 摄氏度;冷阱脱附时间:1 分钟;传输线温度:120 摄氏度[1]。
3.2 气相色谱条件
进样口温度:220 摄氏度;柱流量:1.5 毫升每分钟(恒流模式);程序升温:初始温度30 摄氏度,保持3 分钟,再以8 摄氏度每分钟升至150 摄氏度,再以10 摄氏度每分钟升至220 摄氏度,保持3 分钟。载气:高纯氦气。
3.3 质谱条件
离子源温度230 摄氏度;离子化能量70 电子伏特;扫描方式:全扫描;扫描范围:质荷比33-300;传输线温度:250 摄氏度;溶剂延迟:1 分钟。
3.4 老化仪条件
在100 摄氏度、200 摄氏度。300 摄氏度、380 摄氏度分别依次加热15 分钟。高纯氮气流速50 毫升每分钟,
4 样品采集
经老化仪老化好的采样管,按管身气体流向连接采样泵,流量200 毫升每分钟,采集300 毫升样品。每批样品至少采集一个全程序空白采样管,每批样品至少采集一根串联吸附采样管。采样后用铝箔将采样管密封好,4 摄氏度避光保存。
5 校准
在空白采样管中加入50ng4-溴氟苯(BFB)标准溶液,用GC/MS 进行分析。GC/MS 得到的BFB 关键离子丰度应满足表1中参数,否则应对仪器进行检查维护。
6 标准曲线的绘制
移取一定量的二硫化碳标准溶液,配制成浓度梯度为5.00,10.0,20.0,50.0,100µg/ml 的标准溶液。
用微量注射器取1.0µl 配制好的二硫化碳标准溶液,通过液体标样制作装置进入到采样管中,用50ml/min 高纯氮气吹扫采样管2min。如用内标法定量,此时加入1.0µl 的50.0µg/ml 内标标准溶液。得到二硫化碳含量为5.00,10.0,20.0,50.0,100ng 的校准系列采样管[2]。内标含量为50.0ng。
表1
按照设定好的仪器条件,依照从低浓度到高浓度的顺序,将制备好用来做标准曲线的采样管依次放入热脱附仪中进行分析测定。用外标或内标法绘制二硫化碳标准曲线。目标物名称、内标、定量离子、辅助定量离子和CAS 号详见表2。
表2
7 样品测定
参照标准曲线加载步骤,如使用内标法定量,在采好样品的采样管中加入内标物50ng,用和标准曲线相同的仪器条件对样品进行分析测定。
8 精密度
分别在老化好的空白采样管内加入二硫化碳标准溶液10.0ng和50ng。两种浓度的空白加标样品各进行6 次平行样分析测定,相对标准偏差分别为20.2%,15.3%[3]。
9 准确度
分别在老化好的空白采样管内加入二硫化碳标准溶液10.0ng和50ng。两种浓度的空白加标样品各进行6 次平行样分析测定,加标回收率平均值分别为115%,107%。
10 结语
当采样体积为300ml 时,方法的检出限为0.5µg/m3.测定下限为2.0µg/m3。