前言揮發(fā)性有機物,常用vocs表示,它是volatile organic compounds三個詞第一個字母的縮寫。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(who)的定義,vocs是在常溫下,沸點50℃至260℃的各種有機化合物。在我國,vocs是指常溫下飽和蒸汽壓大于70 pa、常壓下沸點在260℃以下的有機化合物,或在20℃ 條件下,蒸汽壓大于或者等于10 pa且具有揮發(fā)性的全部有機化合物。通常分為非甲烷碳氫化合物(簡稱nmhcs)、含氧有機化合物、鹵代烴、含氮有機化合物、含硫有機化合物等幾大類。vocs參與大氣環(huán)境中臭氧和二次氣溶膠的形成,其對區(qū)域性大氣臭氧污染、pm2.5污染具有重要的影響。大多數(shù)vocs具有令人不適的特殊氣味,并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用,特別是苯、甲苯及甲醛等對人體健康會造成很大的傷害。vocs是導(dǎo)致城市灰霾和光化學(xué)煙霧的重要前體物,主要來源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶劑制造與使用等過程。
本方法參考《hj 639-2012 水質(zhì) 揮發(fā)性有機物的測定吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法》的測試方法,使用labtech pt3000 全自動固液吹掃捕集儀建立了水中揮發(fā)性有機物的檢測方法。方法得到的揮發(fā)性有機物校正曲線r2 大部分為0.999,回收率為87.1%~110.3%,rsd為1.5%~10.8%。都滿足了hj639-2012中相應(yīng)的要求。
1、儀器和設(shè)備pt3000 全自動固液吹掃捕集儀,萊伯泰科公司;
7820a氣相色譜儀,安捷倫公司;
5977b質(zhì)譜儀,安捷倫公司;
樣品瓶: 40 ml棕色玻璃瓶,具硅橡膠-聚四氟乙烯襯墊螺旋蓋;
容量瓶: 50 ml棕色容量瓶,a級。
2、試劑和材料空白試劑水:二次蒸餾水或通過純水設(shè)備制備的水;
甲醇(色譜純, fisher chemical);
內(nèi)標貯備溶液:ρ=1000μg/ml,氟苯和1,4-二氯苯-d4,國家標準物質(zhì);
替代物貯備溶液:ρ=1000μg/ml,二溴氟甲烷、甲苯-d8 和 4-溴氟苯,國家標準物質(zhì);
標準貯備液: ρ=2000μg/ml,國家標準物質(zhì);
標準中間液:ρ=25μg/ml,用甲醇(2.2)稀釋標準貯備液(2.5),避光低溫保存;
內(nèi)標中間液:ρ=25μg/ml,用甲醇(2.2)稀釋標準貯備液(2.3),避光低溫保存;
替代物中間液:ρ=25μg/ml,用甲醇(2.2)稀釋標準貯備液(2.4),避光低溫保存。
3、測試過程3.1 樣品分析方法3.1.1 吹掃捕集條件表1為吹掃捕集條件。
表1水中vocs吹掃捕集條件
3.1.2gcms檢測條件色譜柱:hp-5ms 30m*0.25mm*0.25μm;
進樣口溫度:220℃;
柱流速:1ml/min(恒流);
進樣方式:分流進樣,分流比30:1;
柱箱溫度:35℃,保持2min,以5℃/min升溫至120℃,保持1min,以10℃/min升溫至220℃,保持2min。
離子源:ei 源;
離子源溫度:230℃;
掃描方式:全掃描,掃描范圍:m/z 35~270 amu;
溶劑延遲:2.0min;
接口溫度:260℃。
3.2校準曲線繪制分別移取一定量的標準中間液(2.6)和替代物標準溶液(2.8)快速加到裝有空白試劑水(2.1)的容量瓶(1.5)中,并定容至刻度,將容量瓶垂直振搖三次,混合均勻, 配制目標化合物和替代物的濃度分別為 0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、40.0μg/l 標準系列。用全掃方法, 從低濃度到高濃度依次測定,記錄標準系列目標化合物和相對應(yīng)內(nèi)標的保留時間、定量離子的響應(yīng)值。
4、實驗結(jié)果4.1目標化合物的色譜圖圖1為56種揮發(fā)性有機物標樣色譜圖。
圖1揮發(fā)性有機物標樣色譜圖
4.2標準曲線結(jié)果以目標化合物峰面積為縱坐標,濃度為橫坐標,用線性擬合建立校準曲線。圖2為氯乙烯的標準曲線,表1為所有化合物的線性結(jié)果r2值,以及rf-rsd。從表1結(jié)果可見56種目標物的r2 均在0.995以上,其中大部分都在0.998以上。滿足hj639-2012中8.2.4要求的曲線相關(guān)系數(shù)需大于等于 0.990。
圖2氯乙烯標準曲線結(jié)果
表2線性結(jié)果
4.3 精密度及準確度結(jié)果對濃度分別為0.5μg/l、1.0 μg/l、10.0μg/l的低中高三個濃度分別進行了 8 次平行測定,得到精密度和準確度結(jié)果,見表3、表4、表5。滿足hj639-2012中10.1規(guī)定的精密度0.4%-20%的要求,滿足hj639-2012中10.2規(guī)定的準確度84.7%-111%的要求。
表30.5μg/l精密度準確度結(jié)果
表41.0μg/l精密度準確度結(jié)果
表5 10.0μg/l精密度準確度結(jié)果
4.4 檢出限結(jié)果根據(jù)hj 168-2020標準中a.1 方法檢出限的計算方法,計算出在此條件下所有物質(zhì)的檢出限及定量下限見表6所示,均滿足hj639-2012中附錄a的要求。
表6檢出限結(jié)果
5、結(jié)果與討論本實驗使用了labtechpt3000全自動固液吹掃捕集儀,參考《hj 639-2012 水質(zhì) 揮發(fā)性有機物的測定吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法》,建立了水中揮發(fā)性有機物的測定方法。方法得到的揮發(fā)性有機物的校正曲線r2 都在0.995以上,回收率為87.1%~110.3%,rsd為1.5%~10.8%,都滿足了hj639-2012中相應(yīng)的要求。
參考標準hj 639-2012 水質(zhì) 揮發(fā)性有機物的測定吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法