半揮發(fā)性有機(jī)污染物(SVOCs)是指沸點(diǎn)在170~350℃、蒸汽壓在13.3~10‐5Pa的有機(jī)物。主要包括二噁英類、多環(huán)芳烴、有機(jī)農(nóng)藥類、氯代苯類、多氯聯(lián)苯類、吡啶類、喹啉類、硝基苯類、領(lǐng)苯二甲酸酯類、亞硝基胺類、苯胺類、苯酚類、多氯萘類和多溴聯(lián)苯類等化合物。其中既含有環(huán)保經(jīng)典名著《寂靜的春天》中導(dǎo)致“萬(wàn)鳥齊喑”的滴滴涕等*被列入斯德哥爾摩公約控制的“Dirtydozen”的多種有機(jī)氯農(nóng)藥,還包括1999年曾在歐洲引起雞肉污染事件軒然大波、直接導(dǎo)致比利時(shí)內(nèi)閣集體下臺(tái)的二噁英類。
由于SVOCs涵蓋化合物種類繁多,環(huán)境中被廣泛檢出,截止目前,大多關(guān)于SVOCs的研究或標(biāo)準(zhǔn)法規(guī),多是集中在土壤、水等環(huán)境領(lǐng)域中。而氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)則是半揮發(fā)性有機(jī)物的通用分析方法。美國(guó)EPA很多系列方法中均有一個(gè)GC/MS分析揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物的方法,例如,525和524分別是分析飲用水清潔水中半揮發(fā)性有機(jī)物和揮發(fā)性有機(jī)物,625和624分別是分析地表水和污水中半揮發(fā)性有機(jī)物和揮發(fā)性有機(jī)物。EPA8270d是2007新版的土壤、沉積物和固體廢物中半揮發(fā)性有機(jī)物的分析方法,其目標(biāo)物包括美國(guó)《資源保護(hù)及恢復(fù)法》RCRA中241種半揮發(fā)性有機(jī)毒物的分析。而在國(guó)內(nèi)的眾多分析標(biāo)準(zhǔn)中,也對(duì)水質(zhì)、土壤、空氣等領(lǐng)域的SVOC有*,如《GB5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》即有20多項(xiàng)SVOC項(xiàng)目,低含量要求達(dá)0.01 µg/L(苯并[a]芘);《GB15618農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿-替代GB15618-1995)》中也涉及到六六六、滴滴涕、苯并[a]芘、鄰苯二甲酸酯等SVOC的*;《GBT 18883-2002室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》也規(guī)定了苯并[a]芘得*。針對(duì)這些*,國(guó)內(nèi)外均有眾多的標(biāo)準(zhǔn)方法來檢測(cè)這些化合物,我國(guó)新發(fā)布的《HJ834-2017土壤和沉積物半揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定氣相色譜-質(zhì)譜法(發(fā)布稿)》中,則詳細(xì)介紹了70種SVOCs的測(cè)定方法及方法學(xué)參數(shù)要求。
【實(shí)驗(yàn)/設(shè)備條件】
ASE條件:
溶劑:丙酮∶正己烷(1:1)
溫度:100℃
循環(huán)次數(shù):3次
靜態(tài)萃取時(shí)間:10 min
壓力:1500 psi
GC-MS/MS條件:
進(jìn)樣口溫度:270℃
進(jìn)樣方式:脈沖不分流進(jìn)樣(1.5 min)
柱溫程序:40℃(1.5 min)_25℃/min_90℃(1.5 min)_25℃/min_180℃_5℃/min_280℃_10℃/min_300℃
(5 min)恒流:1.2 mL/min
進(jìn)樣量:1 µL
離子化方式:EI
離子源溫度:300℃
傳輸線溫度:250℃
采集方式:T-SRM,化合物保留時(shí)間及特征離子信息如表1所示。
表1.組分名稱、保留時(shí)間及特征離子
【樣品提取】
將土壤樣品冷凍干燥,粉碎、過篩,秤取10 g樣品放入ASE樣品池內(nèi)進(jìn)行萃取:加熱5 min,靜態(tài)萃取10 min,吹掃120 s,循環(huán)3次,收集全部萃取液。然后通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行濃縮,定容至10 mL,用0.2 µm濾膜過濾后進(jìn)樣分析。
【實(shí)驗(yàn)/操作方法】
本文建立了三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀TSQ8000 Evo測(cè)定土壤中110種半揮發(fā)性有機(jī)物(SVOC)含量的方法。采用加速溶劑萃取儀(ASE)對(duì)土壤樣品進(jìn)行萃取,濃縮定容后,過濾萃取液直接進(jìn)樣分析,通過串聯(lián)質(zhì)譜的T-SRM方式,有效降低基質(zhì)干擾,提高靈敏度。在5~500 µg/L的濃度范圍內(nèi),所有化合物的線性相關(guān)系數(shù)大于0.999,對(duì)5 µg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)6針進(jìn)樣,峰面積的RSD%在10%以下。在100 µg/kg的加標(biāo)濃度下,加標(biāo)回收率在70~120%之間,低檢出限均在0.1 µg/L以下。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果/結(jié)論】
色譜圖
101種SVOCs標(biāo)準(zhǔn)品溶液T-SRM色譜圖
標(biāo)準(zhǔn)曲線、重復(fù)性和檢出限
利用基質(zhì)加標(biāo)法配制濃度為5、10、50、100、500 µg/L的SVOCs混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。以T-SRM方式進(jìn)行采集。以濃度作為橫坐標(biāo),峰面積作為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,部分化合物標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2,檢出限按照3倍信噪比計(jì)算,峰面積的重復(fù)性以5 µg/L的標(biāo)準(zhǔn)樣品連續(xù)進(jìn)樣6次,計(jì)算其峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD%)?;衔飿?biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)(R2)、低檢出限(LOD)及峰面積的RSD見表2。
圖2.部分化合物標(biāo)準(zhǔn)曲線
表2.各物質(zhì)低檢出限(LOD,µg/L)、峰面積的RSD(n=6)、標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)及回收率
回收率
在10 g土壤中加入SVOCs混標(biāo)1 µg,平行三份,放入ASE樣品池中進(jìn)行萃取,經(jīng)過濃縮,終定容至10 mL,得到理論濃度值為100 µg/L的溶液,進(jìn)樣測(cè)定其濃度,計(jì)算三份回收率的平均值,如表2所示。
結(jié)論
采用賽默飛世爾科技三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀TSQ8000 Evo結(jié)合加速溶劑萃取儀DIONEX ASE-350建立了測(cè)定土壤樣品中110種半揮發(fā)性有機(jī)物(SVOC)的方法,該方法操作簡(jiǎn)單,重現(xiàn)性好,回收率高,低檢出限均小于0.1 µg/L,完夠滿足對(duì)土壤中SVOC的檢測(cè)要求。采用全自動(dòng)加速溶劑萃取的前處理方法可以有效節(jié)省時(shí)間;通過串級(jí)質(zhì)譜T-SRM模式進(jìn)行分析,能夠有效降低基質(zhì)干擾,提高方法靈敏度和檢測(cè)結(jié)果可靠性。
【儀器/耗材清單】
質(zhì)譜儀:TSQ 8000 Evo(賽默飛世爾科技,美國(guó));
氣相色譜儀:Trace 1310 GC配AI 1310自動(dòng)進(jìn)樣器(賽默飛世爾科技,美國(guó));
色譜柱:毛細(xì)管色譜柱TG-5SIL MS(30 m×0.25 mm×0.25 µm;賽默飛世爾科技,美國(guó));
加速溶劑萃取儀:DIONEX ASE-350(賽默飛世爾科技,美國(guó));
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
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