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HJ 605-2011土壤和沉積物揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定—— 吹掃捕集 / 氣質(zhì)聯(lián)用法

閱讀:1170      發(fā)布時(shí)間:2024-2-28
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簡(jiǎn)介揮發(fā)性有機(jī)物為沸點(diǎn)在 50℃ -250℃,在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類有機(jī)物。揮發(fā)性有機(jī)物的主要成分有:烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴,它包括:苯系物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。揮發(fā)性有機(jī)物對(duì)人體健康的影響主要是刺激眼睛和呼吸道,使皮膚過敏,使人產(chǎn)生頭痛、咽痛與乏力,其中還包含了很多致癌物質(zhì)。因此對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行檢測(cè)和含量控制是必須的。中國(guó)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) HJ 605-2011 規(guī)定了測(cè)定土壤和沉積物中揮發(fā)性有機(jī)物的吹掃捕集 / 氣質(zhì)聯(lián)用法。該標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤和沉積物中 65 種揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定。該標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行不僅需要實(shí)驗(yàn)室具有樣品制備和處理能力,也需要儀器設(shè)備具有足夠的穩(wěn)定性和靈敏度。本文使用 Tekmar-Atomx 聯(lián)用 PerkinElmer Clarus SQ8GC/MS測(cè)定土壤中揮發(fā)性有機(jī)物。該配備符合 HJ 605-2011 方法設(shè)定的性能標(biāo)準(zhǔn)。文中所示揮發(fā)性化合物的線性,結(jié)果重現(xiàn)性,回收率和檢出限,表明該儀器配置具有優(yōu)異的檢測(cè)性能,可以滿足方法需要。


材料與方法方法原理樣品中的揮發(fā)性有機(jī)物經(jīng)過高純氦氣(氮?dú)猓┐祾吒患诓都苤?,將捕集管加熱并以高純氦氣反吹,被熱脫附出來的組分進(jìn)入氣相色譜分離后,用質(zhì)譜儀檢測(cè)。通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)保留時(shí)間和質(zhì)譜圖相比較進(jìn)行定性,內(nèi)標(biāo)法定量。儀器本文使用 PerkinElmer Clarus SQ8 GC/MS 與 TekmarAtomx 吹掃捕集聯(lián)用分析。試劑實(shí)驗(yàn)用水:純水機(jī)設(shè)備制備用水,經(jīng)空白實(shí)驗(yàn)確認(rèn)無干擾。甲醇:色譜純級(jí)別,使用前經(jīng)空白實(shí)驗(yàn)確認(rèn)無干擾。標(biāo)準(zhǔn)使用液:直接購買濃度為 1000μg/ml 的混標(biāo),使用前用甲醇稀釋至 100μg/ml。易揮發(fā)的目標(biāo)物如二氯二氟甲烷、氯甲烷、三氯氟甲烷、氯乙烷、溴甲烷和氯乙烯等標(biāo)準(zhǔn)使用液需要單獨(dú)配置,保存期通常為一周,其他目標(biāo)物的標(biāo)準(zhǔn)使用液保存期為一個(gè)月。內(nèi)標(biāo)為直接購買的氟苯、氯苯 -d5 和 1,4- 二氯苯 -d4 混合標(biāo)液(濃度為 2000μg/mL),用甲醇稀釋至濃度為 25 μg/mL。替代物為二溴氟甲烷、甲苯 -d8,和 4-溴氟苯(BFB),濃度為 100μg/ml,甲苯 -d8 為純品,需用甲醇稀釋至濃度為 25μg/mL。溴氟苯(BFB)的濃度為 25μg/mL。


校準(zhǔn)曲線的配制用微量注射器分別移取一定量的標(biāo)準(zhǔn)使用液和替代物標(biāo)準(zhǔn)溶液至空白試劑水中,配置目標(biāo)物和替代物質(zhì)量濃度分別為 5.00 μg/L、20.0 μg/L、50.0 μg/L、100μg/L 和 200 μg/L 的標(biāo)準(zhǔn)系列。移取 5.00 ml 上述標(biāo)準(zhǔn)系列至 40 ml 樣品瓶中,分別加入 10 μl 內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液,使每個(gè)點(diǎn)的內(nèi)標(biāo)質(zhì)量濃度為 50.0 μg/L。實(shí)驗(yàn)條件吹掃捕集、氣相色譜儀及質(zhì)譜儀的操作條件見表1所示。樣品檢測(cè)低含量樣品的測(cè)定:若初步判定樣品揮發(fā)性有機(jī)物含量小于 200 μg/kg 時(shí),用 5 g 樣品直接測(cè)定;初步判定濃度在 200 μg/kg ~ 1000 μg/kg 之間時(shí),用 1 g 樣品直接測(cè)定。精密稱量樣品瓶重量(精確至 0.01 g)。用氣密性注射器量取 5.0 mL 空白試劑水,用微量注射器分別量取10.0 μL 內(nèi)標(biāo)和 10.0 μL 替代物加入樣品瓶中,按照儀器條件(表 1)進(jìn)行測(cè)定。

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表3所列結(jié)果包括重現(xiàn)性(RSD)、檢出限(MDL)、定量限及回收率。檢出限及測(cè)定下限的測(cè)定參照HJ 168-2010《環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》。檢出采用空白加標(biāo),加標(biāo)濃度為 1μg/L,測(cè)定下限為 4 倍檢出限。重現(xiàn)性和回收率為使用濃度為 5.00 和 100 μg/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液得到的加標(biāo)樣品,連續(xù)測(cè)定六次得到相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

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如上表所示,5.00 和 100 μg/L 濃度的加標(biāo)樣品 RSD%范 圍 分 別 為 1.71-14.73% 和 0.33-15.32%, 在 標(biāo) 準(zhǔn)(HJ605-2011) 涵 蓋 的 范 圍 1.0-38.6% 和 1.0-15.6%之內(nèi)。加標(biāo)回收范圍為 97.75-104.40% 和 84.92-112.23%,涵蓋在標(biāo)準(zhǔn)(HJ605-2011)所述的回收率范圍。根據(jù)本文實(shí)驗(yàn)條件得到的檢出限為0.04μg/kg~0.79μg/kg, 測(cè) 定 下 限 為 0.18μg/kg~3.16μg/kg。 優(yōu) 于 標(biāo) 準(zhǔn)(HJ605-2011)給出的方法檢出限為 0.21-3.2μg/kg,測(cè)定下限為 0.8-12.8μg/kg。


結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明使用 PerkinElmer Clarus SQ8 GC/MS 與Tekmar-Atomx 吹掃捕集儀聯(lián)用測(cè)定土壤中揮發(fā)性有機(jī)物很容易實(shí)現(xiàn)HJ605-2011方法所設(shè)定的性能標(biāo)準(zhǔn)。本文建立的方法具有很好的準(zhǔn)確度,精密度和檢出限,該儀器配置具有優(yōu)異的檢測(cè)性能,可以滿足方法需要。

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