【概述】

水中的揮發(fā)性有機(jī)物( volatileorganic compounds，VOCs)是水中一類重要的有機(jī)污染物，主要包括鹵代烴、芳香烴等，是水源水受到環(huán)境污染或水源水在某些凈化消毒工藝處理過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物。這類有機(jī)污染物不僅具有致畸、致癌、致突變性，還具有持久性和遷移性，嚴(yán)重影響人們的身體健康。特別是自1974年發(fā)現(xiàn)生活飲用水中含有致癌的消毒副產(chǎn)物三 氯甲烷后，生活飲用水中的有機(jī)污染物受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。由于揮發(fā)性有機(jī)污染物種類繁多，揮發(fā)性強(qiáng)，并且在水中含量一般都在μg/L濃度水平，因此很難直接測(cè)定。目前國(guó)內(nèi)外測(cè)定水中揮發(fā)性有機(jī)污染物的方法有頂空氣相色譜法、固相微萃取氣相色譜法、吹掃捕集氣相色譜法、吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法等。

【實(shí)驗(yàn)/設(shè)備條件】

ITEX動(dòng)態(tài)頂空條件

GC條件

MS條件

【樣品提取】

 

標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

標(biāo)準(zhǔn)品溶液配置：用移液槍移取一定量的 EPA8260標(biāo)準(zhǔn)品溶液于2 mL小瓶中，色譜純甲醇分步逐級(jí)稀釋配成濃度為1.0μg/mL，備用。

工作曲線溶液：取5個(gè)20 mL螺口頂空瓶，分別加入10mL超純水（超純水需燒開自然冷卻），用移液槍移取適量標(biāo)準(zhǔn)品溶液于10.0、20.0、40.0、80.0、100.0 mL頂空瓶中液面以下，立即蓋好瓶蓋，配置成濃度為：1.0、2.0、4.0、8.0、10.0 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻，待分析。

樣品前處理

取1個(gè)20 mL螺口頂空瓶，將樣品搖勻，再用10 mL移液槍或移液管準(zhǔn)確量取10 mL樣品于頂空瓶，立即蓋好瓶蓋，待分析。

【實(shí)驗(yàn)/操作方法】

而ITEX動(dòng)態(tài)頂空作為水中揮發(fā)性有機(jī)污染物的前處理新型技術(shù)，具有以下特點(diǎn)：

1）可以從固體、液體和氣體樣品中快速和有效的富集的揮發(fā)性有機(jī)物。

2）靈活性和篩查：可以多次富集、ITEX動(dòng)態(tài)頂空測(cè)量的濃度范圍寬。

3）采用注射器式設(shè)計(jì)：沒有定量環(huán)、傳輸線和切換閥，避免交叉污染。

4）采用吸附劑吸附。

5）自動(dòng)冷卻，快速樣品制備和縮短周期。

6）無(wú)特殊進(jìn)樣口要求，取樣量少、濃縮倍數(shù)高、無(wú)溶劑污染、方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

本文將ITEX動(dòng)態(tài)頂空結(jié)合ISQ-LT氣相色譜-質(zhì)譜儀、T-SIM掃描模式、色譜柱為TG-624（60 m×0.25 mm×1.4 μm）測(cè)定水中60種VOCs，該方法檢出限低，重現(xiàn)性好，能夠簡(jiǎn)單而且準(zhǔn)確的檢測(cè)水中的揮發(fā)性有機(jī)物。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果/結(jié)論】

標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖

圖1.標(biāo)準(zhǔn)溶液T-SIM總離子流圖（1μg/L）

線性及重復(fù)性

配置混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，各濃度分別為1.0、2.0、4.0、8.0、10.0 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用上述方法分別進(jìn)樣分析，考察各組分的線性和重復(fù)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明60種組分在1.0-10.0 μg/L線性關(guān)系良好，線性相關(guān)系數(shù)0.9935-0.9999（見表2）。通過(guò)比較測(cè)定下限和檢出限，ITEX測(cè)定下限比吹掃捕集法要低，檢出限可以達(dá)到0.1μg/L，*檢測(cè)的需求。對(duì)濃度為4.0 μg/L標(biāo)準(zhǔn)樣品平行測(cè)試6針，RSD在2.71-11.35 %之間，重復(fù)性良好。（見表2）。

表2.線性及重復(fù)性（n=6）等結(jié)果

回收率實(shí)驗(yàn)

取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液40 μL加入到裝有10 mL水的頂空瓶中，共6份平行添加樣品，做回收率實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下（見表3），

平均回收率在69.87%-111.60%之間，結(jié)果良好。

 

實(shí)際樣品檢測(cè)

取10 mL某水樣密封于頂空瓶中，按上述檢測(cè)方法，該水樣中檢出溴氯甲烷和一溴二氯甲烷含量較高，其他還

有34種化合物微量檢出，結(jié)果見表4，總離子流圖見圖3。

表4.自來(lái)水樣品檢測(cè)結(jié)果

圖3.自來(lái)水樣品總離子流圖

結(jié)論

本文將ITEX動(dòng)態(tài)頂空結(jié)合ISQ-LT氣相色譜-質(zhì)譜儀、T-SIM掃描模式、色譜柱為TG-624（60 m×0.25 mm×1.4μm）測(cè)定水中60種VOCs。該方法具有以下特點(diǎn)：

（1）ITEX動(dòng)態(tài)頂空具有富集、操作簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)；

（2）T-SIM掃描模式方法編輯簡(jiǎn)單，到達(dá)分組狀態(tài)，提高采集效率和靈敏度；

（3）該檢測(cè)方法分析時(shí)間短，各組分分離效果好，回收率高，重現(xiàn)性好，前處理簡(jiǎn)單而且能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)水中的揮發(fā)性有機(jī)物，其結(jié)果可以和吹掃捕集媲美。

【儀器/耗材清單】

 

儀器

Thermo ScientificTMISQ 單四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀，包括：

-TRACE 1310 氣相色譜，配分流不分流進(jìn)樣口

-ISQ LT單四極桿質(zhì)譜

-Triplus RSH自動(dòng)進(jìn)樣器，ITEX模塊。

Thermo ScientificTMTraceFinder 4.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

耗材

Thermo ScientificTM毛細(xì)管色譜柱TG-624（60  m×0.25 mm×1.4 μm）（P/N 26085-3330）

Thermo ScientificTM分流直式襯管（P/N 45350031）Thermo ScientificTM低流失進(jìn)樣口隔墊（P/N 31303233）Thermo ScientificTM氣相色譜進(jìn)樣口石墨墊（P/N 290VA191）Thermo ScientificTM氣相色譜傳輸線石墨墊（P/N 290VA265）Thermo ScientificTM10～100 μL移液器（JH91538）Thermo ScientificTM100～1000 μL移液器（JH91348）