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賽默飛氣質(zhì)聯(lián)用法測定環(huán)境空氣中的揮發(fā)性有機物
閱讀:1851 發(fā)布時間:2021-1-14目標(biāo):采用固體吸附劑富集環(huán)境空氣中的揮發(fā)性有機物,,建立一種分析環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機污染物的檢測方法,滿足簡單,、快速,、靈敏度高等要求,能夠檢測出環(huán)境空氣中痕量的揮發(fā)性有機物,。
引言:清潔的空氣是人類賴以生存的基本條件,,也是現(xiàn)今民眾的關(guān)注熱點。大多數(shù)環(huán)境空氣中的揮發(fā)性有機物都是對人體有毒有害的物質(zhì),,有可能引起光化學(xué)污染和臭味等問題,。因此建立高效靈敏的分析檢測方法尤為重要。揮發(fā)性有機物 (volatile organic compounds) 定義有好幾種,,如美國的定義,,對沸點初餾點不作限定,強調(diào)參加大氣光化學(xué)反應(yīng),,不參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的就叫作豁免溶劑,,如丙酮,、四氯乙烷等。而世界衛(wèi)生組織和巴斯夫則對沸點或初餾點作限定,,不管其是否參加大氣光化學(xué)反應(yīng),。標(biāo)準(zhǔn) ISO 4618/1-1998 和德國 DIN 55649-2000 標(biāo)準(zhǔn)對沸點初餾點不作限定,也不管是否參加大氣光化學(xué)反應(yīng),,只強調(diào)在常溫常壓下能自發(fā)揮發(fā),。由于揮發(fā)性有機物并非單一的化合物,各化合物之間的相加,、相乘作用不夠清楚,,且不同時間地點揮發(fā)性有機物的組分也不盡相同,因此對人體健康的影響也有所變化,。大體的危害如下:影響中樞神經(jīng)系統(tǒng),,出現(xiàn)頭暈、頭痛,、無力、胸悶等癥狀,;感覺性刺激,,嗅味不舒適,刺激上呼吸道及皮膚,;影響消化系統(tǒng),,出現(xiàn)食欲不振、惡心等,;懷疑性危害:局部組織炎癥反應(yīng),、過敏反應(yīng)、神經(jīng)毒性作用,。能引起機體免疫水平失調(diào),,嚴(yán)重時可損傷肝臟和造血系統(tǒng),出現(xiàn)反應(yīng)等 [2-4],。
目前在環(huán)境空氣檢測的法規(guī)中,,美國 EPA 的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍然受到大家的推崇。美國 EPA 方法中測定環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物的方法有 TO-1,、TO-14,、TO-15 和 TO-17,這些方法都與熱脫附(TD)相關(guān) [1-5],。而目前國內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) HJ644-2013 則綜合參考了美國 EPA 的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),,摸索出了適合在國內(nèi)推廣的檢測方法 [6]。即采用熱脫附 - 氣相色譜(TD-GCMS),,對環(huán)境空氣中痕量的 VOCs 進行分析檢測,。遵循 HJ644 的方法,,做出*符合標(biāo)準(zhǔn)要求的結(jié)果,證明采用賽默飛 GCMS 能夠準(zhǔn)確靈敏地檢測出環(huán)境空氣中的揮發(fā)性有機物,。
儀器 :Thermo ScientificTM ISQ 單四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀 , 包括 : -TRACE 1310 氣相色譜,,配分流不分流進樣口 -ISQ LT 單四極桿質(zhì)譜 Markes TD100 熱脫附自動進樣器 Thermo ScientificTM TraceFinder3.2 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
試劑、標(biāo)準(zhǔn)品及材料定制 VOC 混標(biāo)(35 組份,,2000 μg/mL ,,HJ 644-2013 環(huán)境空氣 揮發(fā)性有機物種的測定) 標(biāo)準(zhǔn)品;購自美國 o2si smart solutions,;甲醇 (CH3OH),,HPLC 級(Fisher Scientific P/N A452-4)。 4- 溴氟苯(BFB)溶液,,濃度 100.0mg/L,,購自美國 o2si smart solutions。吸附管:不銹鋼材質(zhì),,填料為 Graphitised Carbon Black+Carbonised Molecular Seive,,由 Markes international 提供,P/N:C2-AXXX-5270,。聚焦冷阱:Air Toxic Analyser Trap,,玻璃材質(zhì),由 Markes international 提供,,P/N:U-T15ATA-2S,。恒流空氣采樣泵 ACTI-VOCTM low-flow pump, 由 Markes international 提供,,P/N:C-LFP-01,。標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備工作曲線溶液:取適量 HJ644 標(biāo)準(zhǔn)品溶液于 50 mL 容量瓶中,甲醇作為稀釋溶劑,,配置成濃度為:5.00,、10.00、 20.00,、50.00,、100.0、200.0 µg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液,,搖勻,。分別取 1 µL 注入熱脫附管中,氮氣流速為 30 ml/min 的情況下吹掃 4.5 min,,而后兩端蓋管,,待分析。吸附管的老化和保存新購的吸附管需進行活化,,首先在 100℃,,氮氣流量 50 ml/min 狀態(tài)下活化 1 h,,而后在 200℃,氮氣流量 50 ml/min 狀態(tài)下活化 1 h,;再而在 300℃,,氮氣流量 50 ml/min 狀態(tài)下活化 1h,后在 380℃,,氮氣流量 50 ml/min 狀態(tài)下活化 1 h,。活化后的吸附管無需再活化,,之后的每次使用只需老化即可,。每次使用之后的老化過程為:首先在 100℃,氮氣流量 50 ml/min 狀態(tài)下活化 15 min,,而后在 200℃,,氮氣流量 50 ml/min 狀態(tài)下活化 15 min;再而在 300℃,,氮氣流量
50 ml/min 狀態(tài)下活化 15 min,,后在 380℃,氮氣流量 40 ml/min 狀態(tài)下活化 15 min,。老化后的吸附管兩端應(yīng)立即密封,,如果不馬上使用則應(yīng)保存在裝有硅膠混合物的干燥器內(nèi),待用,。 TD100 條件 Pre-desorption Time and Flow: 1min for dry purge at 20ml/min Tube desorption Temp.: 320℃ Tube desorption Time: 10min, Trap in line, Trap flow 20ml/min, split flow:20ml/min Trap purge time: 2.0min Cold trap low temp: 25℃ Cold trap high temp:310℃ for 3 min Split ratio: 10:1 outlet split Trap heating rate: 40℃ /S TD flow path temp: 150℃ GC 條件色譜柱:Thermo ScientificTM TG-624(60 m×0.32 mm×1.8 μm,, PN: 26085-3410)升溫程序:35℃(5 min),,5℃ /min to 230 ℃(1 min)進樣口:進樣口溫度:off;Splitless,;載氣:高純氦 (99.999% ),,恒流模式,流速:1.6 mL/min MS 條件離子源溫度:220 ℃ 傳輸線溫度:250 ℃ 離子化方式:EI, 70 eV 掃描方法:全掃描模式掃描,,掃描范圍:m/z 35-300
結(jié)論本文采用熱脫附 - 氣質(zhì)聯(lián)用法(TD-GC/MS)測定環(huán)境空氣中的35種揮發(fā)性有機污染物,。該方法操作簡單,靈敏度高,、能夠滿足環(huán)境空氣中痕量 VOCs 的分析檢測,。