【概述】

近年來，國內(nèi)外水體臭味問題頻發(fā)，越來越影響到飲用水和水產(chǎn)品的質(zhì)量，進而影響水生生物以及人體健康。其中常見的兩種臭味物質(zhì)是2-甲基異茨醇(MIB)和土臭素(GSM)，其嗅閾值分別為5ng/L~10ng/L和1ng/L~10ng/L。我國生活飲用水衛(wèi)生標準(GB5749-2006)對2-甲基異茨醇和土臭素(二甲基萘烷醇)的限值均為10ng/L。雖然已有這兩種物質(zhì)的衛(wèi)生標準，但是還未有它們的國家標準檢測方法。因此，建立痕量典型臭味物質(zhì)的快速、高靈敏度及可靠的分析方法對我國預警異味水質(zhì)突發(fā)事件以及進一步探討臭味化合物對人體產(chǎn)生的不良健康效應顯得特別有意義。

目前國內(nèi)外對臭味物質(zhì)的分析測定方法的研究主要集中在儀器分析法，即水樣經(jīng)前處理后，GC/MS進行定性和定量檢測。其中對樣品的前處理方法的研究主要集中在閉環(huán)捕集(CLSA)、液液萃取(LLE)、固相萃取(SPE)技術(shù)和固相微萃取(SPME)、液相微萃取(LLME)、超聲輔助乳化微提取技術(shù)(USAEME)、攪拌棒吸附萃取(SBSE)技術(shù)等。但上述方法各有缺點，如：操作復雜，樣品需要量大，耗費有機溶劑，靈敏度低等。而吹掃捕集技術(shù)也是樣品前處理常見方法之一，被列為美國EPA的標準分析方法。吹掃捕集方法具有省時省力，萃取效率高，可以濃縮更多的被測物，可實現(xiàn)無溶劑化，取樣量少，受基體干擾小，容易實現(xiàn)在線檢測等優(yōu)點。因此，本文通過優(yōu)化分析測定條件，建立起、穩(wěn)定的水中典型臭味物質(zhì)MIB和GSM的PT-GC/MS分析方法，并在實際水體中成功地得到應用。

【實驗/設備條件】

吹掃捕集條件

氣相色譜 / 質(zhì)譜聯(lián)用儀 Trace 1310+ISQ， ThermoFisher；吹掃捕集， Tekmar。

GC/MS分析條件

【實驗/操作方法】

5mL水樣中加入3g氯化鈉，室溫下氮氣吹掃13min，200℃脫附0.5min，240℃烘烤10min，吹掃流量為40mL/min，捕集管Trap-10。

【實驗結(jié)果/結(jié)論】

 

標準樣品的色譜圖和線性

標準溶液用純凈水配制成500ng/L的水溶液，經(jīng)吹掃捕集處理后進樣得到色譜圖如圖1所示。

圖1.土臭素和2-甲基異茨醇水溶液經(jīng)吹掃捕集處理得到的色譜圖

用標準樣品配制成濃度分別為10ng/L,50ng/L,100ng/mL,300ng/L,500ng/L,700ng/L的系列標準工作液，按上述條件進行吹掃捕集，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測定，以標準物質(zhì)的濃度為橫坐標，以各標準物質(zhì)的峰面積為縱坐標，繪制標準曲線，得到2-甲基異茨醇和土臭素的標準工作曲線如圖2。

圖2.2-甲基異茨醇和土臭素的標準曲線

 

方法的精密度和回收率

對2-甲基異茨醇和土臭素的10ng/L，20ng/L，50ng/L三個水平加標樣品分別進行了3次測定，平均回收率和相對標準偏差列于表2中。樣品在10ng/L水平的加標色譜圖見圖3。選擇10ng/L的加標樣品色譜圖，以噪聲的3倍計算，本方法中2-甲基異茨醇和土臭素的檢測限分別為3.0ng/L和1.0ng/L。

圖3.標準品、樣品加標的譜圖對比圖3標準品、樣品加標的譜圖對比

表2.實際水樣中2-甲基異茨醇和土臭素加標回收情況（ng/L）

本研究建立了吹掃捕集-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用測定水體中的2-甲基異茨醇和土臭素的分析方法。本方法有以下優(yōu)點：

1. 能同時將兩種被測物吹掃出來，吹掃效率高，濃縮量大，靈敏度高，定量快速穩(wěn)定；

2. 不需使用有機溶劑，減少環(huán)境污染，保護操作人員安全；

3. 取樣量少，受基體干擾小，容易實現(xiàn)在線監(jiān)測。本方法不僅操作簡單，而且快速準確，精密度高，滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)中對飲用水和水源水的衛(wèi)生檢測要求。