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

          更新時間:2022-05-16       點擊次數:7447

          前言

          揮發(fā)性有機化合(VOCs)是在常溫下,沸點50至260的各種有機化合物常分為非甲烷碳氫化合物、含氧有機化合物、鹵代烴、含氮有機化合物、含硫有機化合物等幾大類大多數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關注,VOCs的限值和檢測方法是《生活飲用水衛(wèi)生標準》中及其重要的一部分。

          本方法參考《GB 5750.8-2006 生活飲用水標準檢驗方法 有機物指標》的測試方法,使用LabTech PT1000 全自動固液吹掃捕集儀和GC-MS建立了生活飲用水中52揮發(fā)性有機化合物的檢測方法。方法得到的揮發(fā)性有機化合物校正曲線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 全自動固液吹掃捕集儀可與任意品牌的GC和GC-MS聯機使用,高支持102位連續(xù)運行,不僅可用于液體樣品的檢測,也可用于固體樣品檢測,可滿足用戶的不同需求。


          1、實驗儀器設備

          1.1 PT1000 全自動固液吹掃捕集儀,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

          2、試劑和材料

          2.1空白試劑水:二次蒸餾水或通過純水設備制備的水;

          2.2甲醇(色譜純, Fisher Chemical)

          2.3 內標貯備溶液:ρ=1000μg/mL,氟苯和1,4-二氯苯-d4,國家標準物質;

          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,國家標準物質;

          2.5標準貯備液: ρ=2000μg/mL國家標準物質

          3、測試過程

          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;吹掃時間:11min;干吹時間:3min;吸附溫度:40℃,預脫附溫度:245℃;脫附溫度:250℃;脫附時間:2min;烘烤溫度: 260℃;烘烤時間: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檢測條件

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

          進樣口溫度:220℃;

          柱流速:1mL/min(恒流);

          進樣方式:分流進樣,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:與調諧電壓一致;

          接口溫度:260℃

          3.3校準曲線繪制

          分別移取一定量的標準中間液(2.6)和替代物標準溶液(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 標準系列。用全掃方法, 從低濃度到高濃度依次測定,記錄標準系列目標化合物和相對應內標的保留時間、定量離子的響應值。

          4、實驗結果

          4.1目標化合物的色譜圖

           

          image.png

           

           

          圖2揮發(fā)性有機物標樣色譜圖

           

          4.2標準曲線結果

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

           

          image.png

           

           

          3氯乙烯標準曲線結果

          序號

          化合物

          保留時間/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-*

          15.473

          0.9995

          3.77

          27

          乙苯

          15.572

          0.9997

          4.00

          28

          間對二甲苯

          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-*

          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精密度及準確度結果

          對濃度為0.5μg/L、1.0 mg/L 、10.0mg/L的低中高三個濃度分別進行了 8 次平行測定,得到精密度和準確度結果,所測化合物的精密度在1.0%-9.3%之間,準確度87.9%-110.3%之間。

          4.4檢出限結果

          所測物質的檢出限及定量下限見表2所示。

          2檢出限結果

           

          序號

          化合物

          保留時間/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-*

          15.473

          0.045

          0.18

          27

          乙苯

          15.572

          0.042

          0.17

          28

          間對二甲苯

          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-*

          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、結果與討論

          實驗使用LabTech PT1000全自動固液吹掃捕集儀結合GC-MS,可以同時測定生活飲用水中52種揮發(fā)性有機化合物,該方法不僅滿足《GB 5750.8-2006 生活飲用水標準檢驗方法 有機物指標》中對飲用水的衛(wèi)生檢驗要求,而且具有靈敏度高,檢測快速,自動化程度高等優(yōu)點。

          參考標準

          1、《GB 5750.8-2006 生活飲用水標準檢驗方法 有機物指標》

           

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