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        生活飲用水中揮發(fā)性有機(jī)化合物VOCs檢測(cè)解決方案

        更新時(shí)間:2022-05-16       點(diǎn)擊次數(shù):5011

        前言

        揮發(fā)性有機(jī)化合(VOCs)是在常溫下,沸點(diǎn)50至260的各種有機(jī)化合物常分為非甲烷碳?xì)浠衔铩⒑跤袡C(jī)化合物、鹵代烴、含氮有機(jī)化合物、含硫有機(jī)化合物等幾大類大多數(shù)VOCs具有令人不適的特殊氣味,并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用。因此,VOCs在生活飲用水中的含量一直受到人們的重點(diǎn)關(guān)注,VOCs的限值和檢測(cè)方法是《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中及其重要的一部分。

        本方法參考《GB 5750.8-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 有機(jī)物指標(biāo)》的測(cè)試方法,使用LabTech PT1000 全自動(dòng)固液吹掃捕集儀和GC-MS建立了生活飲用水中52揮發(fā)性有機(jī)化合物的檢測(cè)方法。方法得到的揮發(fā)性有機(jī)化合物校正曲線R2≥0.995,回收率為87.9%~110.3%,RSD為1.0%~9.3%

         

        image.png

         

         

        本方法中使用的LabTech PT1000 全自動(dòng)固液吹掃捕集儀可與任意品牌的GC和GC-MS聯(lián)機(jī)使用,最高支持102位連續(xù)運(yùn)行,不僅可用于液體樣品的檢測(cè),也可用于固體樣品檢測(cè),可滿足用戶的不同需求。


        1、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

        1.1 PT1000 全自動(dòng)固液吹掃捕集儀,萊伯泰科公司;

        1.2 7820A氣相色譜儀安捷倫公司;

        1.3 5977B質(zhì)譜儀,安捷倫公司;

        1.4 樣品瓶: 40 mL棕色玻璃瓶,具硅橡膠-聚四氟乙烯襯墊螺旋蓋;

        1.5容量瓶: 50 mL棕色容量瓶,A級(jí)

        2、試劑和材料

        2.1空白試劑水:二次蒸餾水或通過(guò)純水設(shè)備制備的水;

        2.2甲醇(色譜純, Fisher Chemical)

        2.3 內(nèi)標(biāo)貯備溶液:ρ=1000μg/mL,氟苯和1,4-二氯苯-d4,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);

        2.4 替代物貯備溶液:ρ=1000μg/mL,二溴氟甲烷、甲苯-d8 和 4-溴氟苯,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);

        2.5標(biāo)準(zhǔn)貯備液: ρ=2000μg/mL國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

        3、測(cè)試過(guò)程

        3.1樣品分析方法

        3.1.1吹掃捕集條件

        吹掃溫度:室溫;吹掃流速:40mL/min;吹掃時(shí)間:11min;干吹時(shí)間:3min;吸附溫度:40℃,預(yù)脫附溫度:245℃;脫附溫度:250℃;脫附時(shí)間:2min;烘烤溫度: 260℃;烘烤時(shí)間:6min;除濕阱就緒溫度:50℃;除濕阱烘烤溫度:260℃;閥箱溫度:150℃;GC傳輸線:150

        3.1.2GC檢測(cè)條件

        色譜柱:HP-5ms  30m*0.25mm*0.25μm;

        進(jìn)樣口溫度:220℃;

        柱流速:1mL/min(恒流);

        進(jìn)樣方式:分流進(jìn)樣,分流比30:1

        柱箱溫度:35℃,保持2min,以5℃/min升溫至120℃,保持1min,以10℃/min升溫至220℃,保持2min。

        3.2 MS檢測(cè)條件

        離子源:EI 源;

        離子源溫度:230℃;

        離子化能量:70eV;

        掃描方式:全掃描;

        掃描范圍:m/z 35~270 amu;

        溶劑延遲:2.0min;

        電子倍增電壓:與調(diào)諧電壓一致;

        接口溫度:260℃

        3.3校準(zhǔn)曲線繪制

        分別移取一定量的標(biāo)準(zhǔn)中間液(2.6)和替代物標(biāo)準(zhǔn)溶液(2.8)快速加到 裝有空白試劑水(2.1)的容量瓶(1.5)中,并定容至刻度,將容量瓶垂直振搖三次,混合均勻, 配制目標(biāo)化合物和替代物的濃度分別為 0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、40.0μg/L 標(biāo)準(zhǔn)系列。用全掃方法, 從低濃度到高濃度依次測(cè)定,記錄標(biāo)準(zhǔn)系列目標(biāo)化合物和相對(duì)應(yīng)內(nèi)標(biāo)的保留時(shí)間、定量離子的響應(yīng)值。

        4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        4.1目標(biāo)化合物的色譜圖

         

        image.png

         

         

        圖2揮發(fā)性有機(jī)物標(biāo)樣色譜圖

         

        4.2標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果

        以目標(biāo)化合物峰面積為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo),用線性擬合建立校準(zhǔn)曲線。圖3為氯乙烯的標(biāo)準(zhǔn)曲線,表1為所有化合物的線性結(jié)果R2值,以及RF-RSD。從表1結(jié)果可見(jiàn)50種目標(biāo)物的R2  均在0.995以上,其中大部分都在0.998以上。

         

        image.png

         

         

        3氯乙烯標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果

        序號(hào)

        化合物

        保留時(shí)間/min

        R2

        RF-RSD

        1

        氯乙烯

        2.318

        0.9997

        2.99

        2

        1,1-二氯乙烯

        3.933

        0.9997

        5.11

        3

        二氯甲烷

        4.598

        0.9998

        10.91

        4

        反式-1,2-二氯乙烯

        4.971

        0.9999

        4.08

        5

        1,1-二氯乙烷

        5.605

        0.9993

        4.76

        6

        2,2-二氯丙烷

        6.523

        0.9998

        10.76

        7

        順式-1,2-二氯乙烯

        6.538

        0.9991

        3.47

        8

        溴氯甲烷

        6.942

        0.9996

        10.62

        9

        二溴氟甲烷(SS

        7.351

        0.9996

        3.85

        10

        1,1,1-三氯乙烷

        7.414

        0.9996

        1.70

        11

        四氯化碳

        7.676

        0.9997

        5.00

        12

        1,1-二氯丙烯

        7.702

        0.9997

        3.03

        13

        8.048

        0.9998

        2.09

        14

        1,2-二氯乙烷

        8.075

        0.9985

        4.94

        15

        三氯乙烯

        9.281

        0.9997

        4.97

        16

        1,2-二氯丙烷

        9.69

        0.9998

        2.72

        17

        二溴甲烷

        9.915

        0.9997

        3.56

        18

        一溴二氯甲烷

        10.282

        09998

        2.34

        19

        甲苯-D8(SS

        11.808

        0.9998

        3.21

        20

        甲苯

        11.955

        0.9997

        5.69

        21

        1,1,2-三氯乙烷

        12.862

        0.9998

        6.47

        22

        四氯乙烯

        13.197

        0.9996

        2.55

        23

        1,3-二氯丙烷

        13.223

        0.9998

        2.16

        24

        二溴氯甲烷

        13.758

        0.9998

        7.69

        25

        氯苯

        15.232

        0.9998

        2.36

        26

        1,1,1,2-四氯乙烷

        15.473

        0.9995

        3.77

        27

        乙苯

        15.572

        0.9997

        4.00

        28

        間對(duì)二甲苯

        15.882

        0.9996

        4.27

        29

        鄰二甲苯

        16.878

        0.9996

        4.13

        30

        苯乙烯

        16.915

        0.9997

        3.07

        31

        異丙苯

        17.822

        0.9996

        3.29

        32

        4-溴氟苯(SS

        18.22

        0.9997

        1.75

        33

        溴苯

        18.571

        0.9995

        2.27

        34

        1,1,2,2-四氯乙烷

        18.797

        0.9956

        4.37

        35

        1,2,3-三氯丙烷

        18.76

        0.9995

        2.79

        36

        正丙苯

        18.986

        0.9996

        4.36

        37

        2-氯甲苯

        19.127

        0.9993

        2.53

        38

        4-氯甲苯

        19.426

        0.9994

        3.15

        39

        1,3,5-三甲基苯

        19.478

        0.9997

        5.86

        40

        叔丁基苯

        20.265

        0.9998

        5.53

        41

        1,2,4-三甲基苯

        20.385

        0.9996

        5.69

        42

        仲丁基苯

        20.794

        0.9995

        5.47

        43

        1,3-二氯苯

        20.941

        0.9996

        1.75

        44

        4-異丙基甲苯

        21.151

        0.9997

        4.14

        45

        1,4-二氯苯

        21.156

        0.9997

        1.61

        46

        1,2-二氯苯

        21.943

        0.9997

        1.57

        47

        正丁基苯

        22.042

        0.9997

        5.07

        48

        1,2-二溴-3-氯丙烷

        23.521

        0.9985

        10.13

        49

        1,2,4-三氯苯

        25.073

        0.9996

        5.38

        50

        六氯丁二烯

        25.44

        0.9996

        3.08

        51

        25.482

        0.9994

        8.88

        52

        1,2,3-三氯苯

        25.906

        0.9998

        4.97

         

         

        4.3精密度及準(zhǔn)確度結(jié)果

        對(duì)濃度為0.5μg/L、1.0 mg/L 、10.0mg/L的低中高三個(gè)濃度分別進(jìn)行了 8 次平行測(cè)定,得到精密度和準(zhǔn)確度結(jié)果,所測(cè)化合物的精密度在1.0%-9.3%之間,準(zhǔn)確度87.9%-110.3%之間。

        4.4檢出限結(jié)果

        所測(cè)物質(zhì)的檢出限及定量下限見(jiàn)表2所示。

        2檢出限結(jié)果

         

        序號(hào)

        化合物

        保留時(shí)間/min

        檢出限/μg/L

        定量下限/μg/L

        1

        氯乙烯

        2.318

        0.107

        0.43

        2

        1,1-二氯乙烯

        3.933

        0.066

        0.27

        3

        二氯甲烷

        4.598

        0.108

        0.43

        4

        反式-1,2-二氯乙烯

        4.971

        0.106

        0.42

        5

        1,1-二氯乙烷

        5.605

        0.086

        0.35

        6

        2,2-二氯丙烷

        6.523

        0.098 

        0.39

        7

        順式-1,2-二氯乙烯

        6.538

        0.072

        0.29

        8

        溴氯甲烷

        6.942

        0.148

        0.59

        9

        二溴氟甲烷

        7.351

        -

        -

        10

        1,1,1-三氯乙烷

        7.414

        0.091

        0.36

        11

        四氯化碳

        7.676

        0.070

        0.28

        12

        1,1-二氯丙烯

        7.702

        0.101

        0.41

        13

        8.048

        0.061

        0.24

        14

        1,2-二氯乙烷

        8.075

        0.074

        0.30

        15

        三氯乙烯

        9.281

        0.056

        0.22

        16

        1,2-二氯丙烷

        9.69

        0.119

        0.48

        17

        二溴甲烷

        9.915

        0.101

        0.40

        18

        一溴二氯甲烷

        10.282

        0.075

        0.30

        19

        甲苯-D8

        11.808

        -

        -

        20

        甲苯

        11.955

        0.047

        0.19

        21

        1,1,2-三氯乙烷

        12.862

        0.071

        0.29

        22

        四氯乙烯

        13.197

        0.103

        0.41

        23

        1,3-二氯丙烷

        13.223

        0.072

        0.29

        24

        二溴氯甲烷

        13.758

        0.071

        0.28

        25

        氯苯

        15.232

        0.072

        0.29

        26

        1,1,1,2-四氯乙烷

        15.473

        0.045

        0.18

        27

        乙苯

        15.572

        0.042

        0.17

        28

        間對(duì)二甲苯

        15.882

        0.032

        0.13

        29

        鄰二甲苯

        16.878

        0.063

        0.25

        30

        苯乙烯

        16.915

        0.072

        0.29

        31

        異丙苯

        17.822

        0.048

        0.19

        32

        4-溴氟苯

        18.22

        - 

        -

        33

        溴苯

        18.571

        0.050

        0.20

        34

        1,1,2,2-四氯乙烷

        18.797

        0.111

        0.44

        35

        1,2,3-三氯丙烷

        18.76

        0.061

        0.24

        36

        正丙苯

        18.986

        0.046

        0.19

        37

        2-氯甲苯

        19.127

        0.052

        0.21

        38

        4-氯甲苯

        19.426

        0.056

        0.23

        39

        1,3,5-三甲基苯

        19.478

        0.041

        0.16

        40

        叔丁基苯

        20.265

        0.040

        0.16

        41

        1,2,4-三甲基苯

        20.385

        0.048

        0.19

        42

        仲丁基苯

        20.794

        0.057

        0.23

        43

        1,3-二氯苯

        20.941

        0.054

        0.22

        44

        4-異丙基甲苯

        21.151

        0.050

        0.20

        45

        1,4-二氯苯

        21.156

        0.063 

        0.25 

        46

        1,2-二氯苯

        21.943

        0.069

        0.27

        47

        正丁基苯

        22.042

        0.042

        0.17

        48

        1,2-二溴-3-氯丙烷

        23.521

        0.105

        0.42

        49

        1,2,4-三氯苯

        25.073

        0.060

        0.24

        50

        六氯丁二烯

        25.44

        0.070

        0.28

        51

        25.482

        0.040

        0.16

        52

        1,2,3-三氯苯

        25.906

        0.057

        0.23 

         

        5、結(jié)果與討論

        實(shí)驗(yàn)使用LabTech PT1000全自動(dòng)固液吹掃捕集儀結(jié)合GC-MS,可以同時(shí)測(cè)定生活飲用水中52種揮發(fā)性有機(jī)化合物,該方法不僅滿足《GB 5750.8-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 有機(jī)物指標(biāo)》中對(duì)飲用水的衛(wèi)生檢驗(yàn)要求,而且具有靈敏度高,檢測(cè)快速,自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

        參考標(biāo)準(zhǔn)

        1、《GB 5750.8-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 有機(jī)物指標(biāo)》