本文建立了热脱附+气相色谱-质谱联用仪测定环境空气中35种挥发性有机物含量的分析方法。
结果表明:在5~100ng的浓度范围内,各有机化合物的线性相关系数r 均在0.999以上,线性关系良好。取35种挥发性有机物(浓度5ng)标准溶液重复进样6次,各组分峰面积的相对标准偏差(RSD%)均在10%以下(1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷RSD为15.5%),精密度良好。实际样品在浓度25ng的加标水平下,35种化合物的加标回收率在75~110%之间。本方法参照标准HJ644-2013,操作简单方便,可为环境空气中有机化合物的测定提供参考。
关键词:
热脱附
气相色谱-质谱联用仪
环境空气
挥发性有机物
随着生活水平的提高,人们对环境污染越来越重视,特别是与人们息息相关的大气污染。为了扼制环境继续恶化,早在2013年就推出了大气十条加大大气污染防治工作。大气污染的一个重要来源就是有机挥发物,包括卤代烃、苯系物、烃类等化合物。有机挥发物对人的中枢神经系统可以造成不可逆的损害,甚至有致癌和致畸的影响。对动植物,对空气能见度、对气候都有不可估量的负面作用。所以准确的检测手段和有效的控制尤为重要。
岛津2017年推出了款热脱附仪TD-30系列,可以用于大气中有机挥发物的脱附和富集进样。TD-30系列产品可以实现重叠进样、条形码读取、样品再回收、内标添加等功能,提高分析效率,极大的方便客户。本文参考 HJ644-2013《环境空气挥发性有机物的测定吸附管采样-热脱附/气相色谱-质谱仪》进行实验,实现环境空气中35种VOCs的定量检测。
实验部分
1.1 仪器
热脱附:TD-30R
气相色谱-质谱联用仪:GCMS-QP2020
1.2 分析条件
热脱附参数
加热炉温度:300℃
平衡温度:8min
传输线温度:300℃
接口温度:300℃
阀温:300℃
冷肼冷却温度:-20℃
冷肼加热温度:300℃
气相质谱参数
色谱柱:Rtx-624SilMS ,(60m×0.32mm×1.8μm)
柱温程序:40℃ (1min)_11℃ /min_200℃ (10min)
载气控制方式:恒线速度(27.9cm/sec)
进样方式:分流进样(分流比为 5:1)
离子源温度 : 200℃
接口温度 : 260℃
检测器电压:调谐电压
采集方式:FASST
1.3 样品前处理
使用采样泵抽取环境空气2L至Tenax TA采样管中,抽样速度为100mL/min。
结果与讨论
2.1 标准品图谱
采用10μL进样针吸取35种挥发性有机物混合标准溶液(100 ng)1μL直接注入Tenax TA 采样管中,根据1.2中分析条件上机分析,得到35种挥发性有机物色谱图见图1,相关化合物信息见表1,部分质量色谱图如图2所示。
2.2 标准曲线与检出限
配制5个不同浓度的标准品溶液,制作校准曲线,含量分别为5、10、25、50和100ng。以目标组分含量为横坐标,目标组分峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,见图3。线性相关系数和检出限见表2。
2.3. 重复性结果
取浓度为5ng的35种VOCs标准样品,重复进样6次,各组分浓度及RSD%见表3。
2.4. 样品测试结果及回收率
抽取环境空气2L至Tenax TA管中做为样品,并另抽取同样体积的空气,添加混标,做为加标样品,加标浓度为25ng,平行处理3份,样品测定结果以及加标回收率结果见表4。
注:N.D 为未检出
结论
采用岛津公司热脱附(TD-30R)和气相色谱质谱联用仪(GCMS-QP2020)分析环境空气中的挥发性有机物,在5~100ng浓度范围内,相关系数r均在0.999以上,取浓度为 5ng的35种VOCs标准品连续进样6次,各组分峰面积的相对标准偏差(RSD%)均在10% 在以下(1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷RSD为15.5%),在浓度为25ng的加标水平下,各组分的加标回收率分别在75~110%,此方法参考HJ644-2013,操作简单方便,可以为环境空气中有机物的测定提供一定参考。
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