熱脫附氣相色譜―質(zhì)譜法同時測定環(huán)境空氣中50種揮發(fā)性有機物

1、熱脫附氣相色譜質(zhì)譜法同時測定環(huán)境空氣中 50 種揮發(fā)性有機物【摘 要】 利用裝有 Tenax-TA 填料的吸附管吸附空氣中的揮發(fā)性有機化合物，經(jīng)熱脫附二級解吸進(jìn)入氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行檢測。 方法檢出限為 0.20.6g/m3，回收率為 43.9126%。本研究所建立的空氣中總揮發(fā)性有機物熱脫附 -氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，測定方法靈敏度高、操作簡便、重線性好、準(zhǔn)確可靠，適合環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物的測定?！娟P(guān)鍵詞】 熱脫附 Tenax-TA 氣相色譜 -質(zhì)譜法揮發(fā)性有機物揮發(fā)性有機化合物是指室溫下易揮發(fā)的一類有機化合物，包括烴類、含氧化合物、鹵素化合物、含氮化合物及含硫化合物、低沸點的多環(huán)芳烴類等

2、，是室內(nèi)外空氣中普遍存在且組成復(fù)雜的一類有機化合物。揮發(fā)性有機物已被證明會對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重的影響，如溫室效應(yīng)、臭氧空洞等，同時會嚴(yán)重影響人類的身體健康。揮發(fā)性有機化合物濃度雖低，但大多數(shù)有毒性和致癌作用，可通過呼吸途徑進(jìn)入人體，對人體造成潛在威脅。所表現(xiàn)出的毒性、刺激性、致癌作用和具有特殊氣味能導(dǎo)致人體呈現(xiàn)種種不適，并對人體健康造成較大的影響 1 。空氣中揮發(fā)性有機物成分復(fù)雜，含量低，本研究通過對具有二次解吸功能的全自動熱脫附儀的使用，對氣相色譜條件及具體操作過程進(jìn)行研究，取得了較滿意的結(jié)果。1 儀器與試劑1.1 儀器（1）氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀：美國安捷倫7890A/5975C；毛細(xì)色譜柱

3、： DB-5 （60m×0.32mm× 1.0m），安捷倫；（2）全自動熱脫附儀： 英國 Markes 公司， UNITY 型；（3）吸附管：英國 Markes 公司，Tenax-TA 不銹鋼吸附管；（4）微量注射器： 1L ，5 L，10L ，上海高鴿工貿(mào)有限公司。1.2 試劑（1）揮發(fā)性混合物標(biāo)樣： M-502A-R-10X ，美國AccuStandard Inc；（2）實驗用水：娃哈哈純凈水。2 實驗過程2.1 Tenax-TA 吸附管的凈化將 Tenax-TA 吸附管兩端螺母擰下后按一定方向插入全自動熱脫附儀，通入氦氣使流量為 100ml/min，320下保持 2

4、小時后升溫至 335下再保持 30min，待冷卻至室溫，取下吸附管，立即將兩端螺母擰緊，妥善保存?zhèn)溆谩?.2 采樣擰下吸附管兩端螺母，按氣體進(jìn)入方向與空氣采樣器入口連接，且垂直放置，以0.1L/min 的速度采集30min。采樣后立即將兩端螺母擰緊， 4冷藏保存，送實驗室分析。同時采集現(xiàn)場空白。2.3 分析步驟（1）熱脫附儀條件：預(yù)吹溫度：室溫，預(yù)吹時間1min；吹脫溫度： 280，吹脫時間 5min；烘干溫度300°C，烘烤時間 3min；管線溫度： 200；解吸流量：50mL/min ；分流出口流量： 20mL/min 。（2）色譜條件：柱溫：起始溫度 35，保持 5min，以

5、6/min的速率升溫到 140，保持 0min，再以 15/min 的速率升溫到 220，保持 3min。載氣及流量：高純氦氣， 1.2mL/min 。進(jìn)樣方式：不分流。進(jìn)樣量： 1 L。（3）質(zhì)譜條件：掃描方式：全掃描；離子化方式：EI，70eV；質(zhì)譜掃描范圍： 45280amu；離子源溫度：230；四極桿溫度：150；輔熱區(qū)溫度：280。（4）樣品的測定：每個樣品吸附管繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的熱脫附和氣相色譜條件進(jìn)行分析，以保留時間定性，峰面積定量。同時做現(xiàn)場空白。3 結(jié)果與討論3.1 定性分析用全掃描質(zhì)譜法對樣品進(jìn)行定性分析，即將樣品組分的保留時間和標(biāo)準(zhǔn)樣品組分的保留時間進(jìn)行比較，同時將樣品組分扣

6、除背景后的質(zhì)譜數(shù)與NIST 數(shù)據(jù)庫內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜進(jìn)行比較完成的?？傠x子流圖見圖1。3.2 定量分析用選擇離子質(zhì)譜法對組分進(jìn)行定量分析。根據(jù)總離子流圖獲得每個組分的特征離子和保留時間，確定各種組分的定量離子和掃描時間窗口，由時間窗口內(nèi)定量離子的峰面積定量。各物質(zhì)的定量離子見表1。本文定量方法為外標(biāo)法，標(biāo)準(zhǔn)曲線為至少五點校正，校準(zhǔn)曲線的線性回歸系數(shù)都大于等于0.9990。樣品在與標(biāo)準(zhǔn)系列相同的分析條件下測定，根據(jù)樣品中目標(biāo)物的峰面積，由定量校準(zhǔn)曲線得到該化合物的濃度。水樣中該化合物的濃度計算公式如下：3.3 基體加標(biāo)實驗和加標(biāo)回收率向環(huán)境空氣樣品中加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，使每種組分的濃度約 10g/m3，各組分加標(biāo)回收率見表1。3.4 檢出限以 3 倍的信噪比對應(yīng)的濃度作為檢出限，當(dāng)采樣體積為 3L 時，結(jié)果為 0.20.6g/L，詳見表 1。4 結(jié)語傳統(tǒng)測定空氣中有機物的方法存在靈敏度低、引入其他組分、對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響等缺點 2 ，而熱脫附氣相色譜質(zhì)譜連用技術(shù)通過 Tenax-TA 吸附管的二次解析，可達(dá)到樣品的高度富集，并且通過快速加熱冷阱，使待測樣品瞬間汽化直接進(jìn)入氣相色譜分離，特別是充分發(fā)揮了質(zhì)譜在檢測痕量未知有機物時的優(yōu)勢，極大的提高了檢測的靈敏度，該方法具有靈敏度高、操作簡便、重現(xiàn)性好、準(zhǔn)確可靠等特點，適合環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物的測定。參考文獻(xiàn)：1 蔡亞岐，牟世芬，江