吹扫-捕集气相色谱-质谱法

作者&投稿:丑轻 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
吹扫捕集气相色谱法的进样方法有哪些特点~

吹扫捕集应兼顾吹扫效率和捕集效率。难于吹扫组分的萃取,可增加吹扫气的总体积以改善吹扫效率。在恒定的吹扫气流量下,可增加吹扫时间以获得较大的回收率。增加吹扫气流量可改善沸点在35℃以下的气体的吹扫效率,但这些气体可能会因为吹扫气流量的增加而通过捕集阱,使捕集效率降低。吹扫气流量和吹扫时间的影响要综合考虑,兼顾所有可吹扫组分的回收率。
吹扫捕集过程中的除水方法主要有渗透法和冷凝法。渗透对样品中水和极性物质的去除非常有效,但测定样品中的极性物质如酮化合物时,不能用渗透法除水。冷凝是目前普遍使用的除水方法,不会影响极性化合物的回收。
热解吸是在吹扫捕集后快速加热吸附管,将其中的挥发性组分热解吸出来,然后输送到色谱柱中。此过程要求升温速度快,热解吸温度足够高,热解吸时间足够长,吹扫捕集阱的载气流量适当,使热解吸组分在柱前形成的注射带窄。
吸附管中的吸附剂对挥发性组分具有可逆的吸附作用,可通过吸附和热解吸重复使用。为了将热解吸后吸附管中可能残存的样品除去,在热解吸组分进行色谱分离和测定的同时,对吸附管进行清洗,使吸附管可对下一个样品进行吹扫捕集,此过程称为烘烤清洗。
烘烤清洗通常采用升高温度和高纯载气吹扫的方法。烘烤清洗时的载气流动方向多采用与热解吸时的载气流动方向相反,烘烤一般时间大于5min。如果烘烤清洗时载气的流动方向与热解吸时的载气流动方向相同,需在较高温度下烘烤较长时间。

吹扫-捕集气相色谱-质谱法
方法提要
借助吹扫-捕集装置,用高纯氦 (或氮) 气将土壤试样中的卤代烃、苯系物、内标、替代物标准等可吹扫挥发性有机物吹脱出并被装有适当吸附剂的捕集阱捕集,捕集后的挥发性有机物经加温、高纯氦气解析后直接导入气相色谱毛细管柱,程序升温色谱分离后质谱检测。
方法适用于土壤试样中甲基叔丁基醚、卤代烃、苯系物、氯苯类等挥发性有机物(VOCs) 的测定。本方法可以检测下列化合物 (表85.13) 。
表85.13 分析化合物列表


方法检出限与仪器灵敏度和试样基质等有关,当取样量为 5.00g 时,检出限为0.20~ 0.80ng / g。
仪器与装置
气相色谱-质谱仪 能满足检测灵敏度要求的四极杆气相色谱-质谱联用仪或离子阱气相色谱-质谱联用仪。电子轰击源 (EI) 。
吹扫-捕集系统 根据待测目标物选择适当捕集阱,推荐选用由聚 2,6-苯基对苯醚 (Tenax)-硅胶-碳分子筛各为 1/3 填料制作的捕集阱。5mL、25mL 两种型号砂芯式吹扫管。根据目标物检出限和 GC-MS 灵敏度确定试样吹扫体积。常用 5mL 吹扫管,如果 5mL 满足不了目标物检出限要求,再选用 25mL 吹扫管。
气相色谱柱 能保证各待测目标物较好分离并与吹扫-捕集、质谱检测相匹配,推荐以下型号色谱柱:
色谱柱1,DB-624弹性石英毛细管柱,60m×0.32mmi.d,1.8μm膜厚;
色谱柱2,Rtx-502.2弹性石英毛细管柱,60m×0.32mmi.d,1.8μm膜厚;
色谱柱3,HP-5、DB-5、SPB-5等,30m×0.25或0.32mmi.d,1.0μm膜厚。
40mL带内衬有聚四氟乙烯膜螺旋盖的VOA专用样品瓶。
搅拌磁转子。
10μL、25μL、50μL、100μL、1000μL、5000μL气密性微量注射器。
容量瓶50mL,带磨口塞的A级容量瓶。
样品瓶40mL,带内衬有聚四氟乙烯膜螺旋盖棕色VOA瓶。
试剂
空白试剂水蒸馏水在高纯氮气流下煮沸30min,冷却后GC-MS检测,不含或低于待测目标物检出限。
空白土壤不含或低于待测目标物检出限的土壤。
甲醇农残级或HPLC级。不含目标物或低于待测目标物检出限。保存在无污染区。
保护剂一水合硫酸氢钠,200g/L水溶液。
挥发性有机化合物混合标准物质甲基叔丁基醚、卤代烃、苯系物、氯苯类等挥发性混合标准物质。根据需要购买不同含量的有证混合标准储备液。所有标准储备液均在-18℃以下的冰箱中保存备用。
二级储备液用气密性微量注射器将挥发性有机化合物标准溶液稀释至10μg/mL,甲醇定容,在-18℃以下冰箱中保存备用。
标准的定期校正挥发性有机物标准应该定期检查,当发现与最早标准相比偏差大于15%时应更新标准。
替代物标准4-溴氟苯、甲苯-d8、二溴氟甲烷,甲醇介质,逐级稀释至50μg/mL。P&T-GC/MS分析前,由自动进样器将1μL替代物溶液添加到每一个样品、标准和空白中。用于监测样品处理、分析带来的污染、基体干扰等。替代物标准溶液应在-18℃保存备用。
内标氟苯、1,4-二氯苯-d4等,甲醇介质。分析前由自动进样器将浓度50μg/mL的内标1μL添加到标准、样品和空白样品中,内标法定量。内标需在-18℃保存备用。
载气氦气、氮气,纯度99.999%,分别通过装有5分子筛、活性炭、硅胶的净化管净化。
分析天平0~50g量程,精确度达到0.0001g。
样品采集、保存和制备
将1粒搅拌磁转子和200g/L硫酸氢钠基体保护剂溶液5mL加入到40mLVOA小瓶中,盖好盖后称量,记下质量。当采样点位置确认后,打开已称量的采样瓶,迅速将质量约为5g的土壤样品放入小瓶中,并立即擦净螺纹口上粘附的土壤并封盖。清除瓶身外侧粘附的土壤,再次称重并记下质量。两次质量差即为土壤样品取样量。一个样品应同时采集正负双样。同时再采集一瓶无任何保护剂的原样一瓶(40mLVOA),顶上不留空间。用作备份样和含水量测定。对高含量样品可以只采集原样一瓶,实验室分取后直接测定。采集的试样需低温保存并尽快送实验室检测。带基体保护剂的试样需倒置放置。加保护剂的样品用于低含量样品检测,原样用于样品验证和高含量样品测定。
样品到达实验室后立即转入4℃左右冷藏设备中保存直到分析,运输过程中和样品贮存区应远离可能导致污染的挥发性有机物气体。不能在有尾气存在的地方采集或贮存样品。
所有样品在采集后尽快分析,保存期不超过10d。
分析步骤
1)校准曲线。准确称取5.00g空白土壤于40mL样品瓶中,加入1粒搅拌磁转子、5mL200g/L硫酸氢钠基体保护剂,再加入不同质量的目标物标准溶液,迅速封盖,上机分析。
初始标准。配制0.00ng、10.0ng、50.0ng、100ng、400ng、800ng、1500ng系列质量水平的标准。按吹扫捕集-气相色谱质谱法的预处理步骤处理和分析,通过质量与对应响应值进行线性回归,得到待测目标物线性回归方程。挥发性有机物标准不稳定,标准系列需每天重新配制。
确证标准。配制标准曲线中中等质量的标准溶液(本方法推荐200ng)作为标准曲线的确证标准。至少每测定10个试样后,或分析结束时,应用确证标准确证标准曲线,如确证标准与初始标准的偏差超过20%时,应重新配制标准曲线。超标试样应在新标准曲线下重新测定。
气相色谱条件。气化室温度190℃,分流进样,分流比1∶15,柱前压74.2kPa。程序升温,初温40℃,保持2min,以10℃/min升至180℃,再以40℃/min升至220℃,保持4min。
质谱条件。离子源温度200℃,接口温度210℃。离子源EI源,电离能量70eV。全扫描检测模式,扫描速度600u/s,扫描范围45~280m/z,溶剂延迟时间3min。选择离子扫描,目标化合物定性及定量离子见表85.14。目标物、替代物标准、内标定量离子首选基峰离子,如遇干扰则选无干扰离子。
表85.14 目标化合物特征离子表


续表


吹扫-捕集条件。吹脱气(高纯氮气)流速40mL/min,吹扫时间11min,样品温度40℃。脱附预热时间2min,预热温度40℃;脱附温度190℃,脱附时间0.5min;烘焙温度220℃;烘焙时间10min;除水装置温度,吹扫时110℃,烘焙时240℃。
GC-MS仪器调谐。先用全氟三丁胺(FC-43)对GC-MS仪器进行自动调谐(Autotune),满足全氟三丁胺质量强度标准后,再用25ng4-溴氟苯(BFB)调节GC/MS系统,使其满足表85.15的规定,方能开始试样分析。每隔12h需要用4-溴氟苯继续对GC/MS校准,使其持续满足表85.15的规定。
表85.15 4-溴氟苯质量强度准则①


2)试样检测。将现场采集好的样品(已经加有基体保护剂和搅拌子)进行吹扫-捕集气相色谱-质谱测定,测定前由自动进样器加入1μL浓度为50μg/mL的替代物标准(4-溴氟苯、甲苯-d8、二溴氟甲烷)和内标(氟苯、1,4-二氯苯-d4)到要分析的试样中。余下按分析条件工作。高含量样品采用从原样中分取适当质量样品测定。
3)色谱图的考察。

图85.3 33种挥发性有机物标准总离子流色谱图

4)定性、定量分析。
a.定性分析。将试样待测物保留时间、扣除本底空白质谱图与预期标准目标物保留时间、质谱图相比较并结合随机谱库进行定性分析。试样分析时间与标准分析时间相差不得超过12h。峰高极大值对应的时间即为保留时间。
在仪器状态稳定的条件下,定性的确证必须满足试样待测目标物保留时间、质谱图与标准目标物的保留时间、质谱图相一致。即试样待测目标物保留时间应在标准目标物保留时间的±0.06min之内,且标准质谱图中相对强度大于10%的所有特征离子必须出现在试样质谱图中,扣除背景后的试样中离子强度与标准质谱图中离子强度符合度偏差应在±20%之内(例,在标准质谱图中一个具有丰度为50%的离子,在试样中相应强度应在30%~70%之间)。对有些重要离子(如分子离子),虽然其相对强度小于10%,也应列入评估中。
b.定量分析。内标法定量。所有定量均采用目标化合物定量离子的峰面积定量。以标准系列中各目标化合物峰面积与内标峰面积的比对目标化合物质量作图,得到该目标化合物定量校准曲线。根据试样中目标物与内标物的峰面积比,由定量曲线得到试样中目标物的质量,再根据取样量计算出试样中浓度。目标化合物峰面积、内标峰面积和定量校准曲线可以由GC-MS仪器工作软件自动完成,定量校准曲线也可以由EXCEL工作软件完成。对自动积分的峰面积应仔细检查峰基线,对不合理基线进行手动修正。试样中挥发性有机物含量的计算:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

至少采用5个质量浓度水平制作校准曲线,校准曲线的线性相关系数必须满足R2≥0.995。
对含量接近检出限水平的试样,可以采用与其浓度相近的标准单点校准。对于含量超过标准曲线上限的试样应减小取样量或稀释,重新测定,使其峰面积保持在校准曲线的线性范围内。对于含水量大于1%的试样应作校正,报出结果为干基结果。
5)质量控制。
实验室试剂加标。每批试样或至多20个试样要进行一次实验室试剂加标分析,按回收率百分数来计算准确度。假如分析组分回收率不在60%~130%,初步认为分析失控,必须查找问题原因并加以解决,否则不能继续分析试样。
试样基体加标。每批试样或至多20个试样进行一个试样基体加标分析。加标浓度不得低于原始试样的背景浓度。
空白和平行双样。每批试样或至多20个试样至少进行一个全流程试剂空白和一个平行双样分析,以监测分析流程中玻璃器皿、试剂、溶剂等带来的干扰和分析精度。
必须调节GC-MS系统符合4-溴氟苯要求(表85.15)。
确证检查。检查时间为每日分析开始和分析结束,以评价分析系统是否正常。当分析超过8h或每分析10个试样后,应用确证标准检查仪器的工作状态,若确证标准与最初标准相比偏离大于20%,需重新测定标准系列,若偏离仍大于20%,需重新制作校准曲线。
替代物标准回收率限值。见表85.16。
表85.16 替代物标准回收率限值


6)方法性能指标。
方法检出限。准确称取5.00g空白土于40mLVOA样品瓶中,加入搅拌磁转子、5mL200g/L硫酸氢钠基体保护剂,再加入适量标准溶液使其添加质量约为10ng,迅速封口按选定工作条件分析。以3倍噪声信号对应的质量与所检测土壤质量的比作为待测组分方法检出限。表85.17是经多次测定后报出的方法检出限。
线性范围。在选定的分析条件下,氯乙烯的线性范围在8.0~1500ng之间,苯系物在2.00~1200ng,其他组分在3.00~1500ng之间。其线性相关系数均在0.997以上。
基体加标回收率及方法精密度。称取5.00g基体土于40mLVOA样品瓶中,加入转子、5mL200g/L硫酸氢钠基体保护剂,再加入适量标准溶液使其浓度为5ng/g,迅速封口按选定工作条件分析,平行测定7次,计算基体加标回收率及方法精密度。各组分的加标回收率及方法精密度见表85.17。
表85.17 检出限、基体加标回收率及方法精密度


续表


注意事项
1)检测过程中的污染主要可能源自实验室内产生的挥发性有机物如非聚四氟乙烯管路、吹扫气不纯和捕集阱可能带来干扰。试剂空白分析和校准可以反映污染的存在。如果发现空白中存在待测组分,应更换吹扫气和再生分子筛净化管。不能从检测组分中减空白的办法来校正。如果实验室报出了未经校正而又明显存在空白污染的检测结果时,应在检测报告中予以相应说明。
2)如果分析高浓度试样后接着分析低浓度试样会造成低浓度试样污染,分析结果失真。应在分析高浓度试样后分析一个或多个空白样,防止试样间的交叉污染和记忆效应。
3)特别注意分析二氯甲烷时环境带来的污染。二氯甲烷有很强的穿透性,在样品采集、运输、储存时应避免或远离二氯甲烷污染源,来自高浓度实验室的工作服都有可能带来污染。
4)在样品运输和储存过程中,由于挥发性有机物(特别是氟代烃和二氯甲烷)的扩散作用可能造成污染物渗透过样品瓶的密封垫进入样品或高浓度样品从内扩散到外面造成其他样品污染等,因此每个样品需用塑料袋封装保存或在塑料袋中加入一定量活性炭,并采集现场空白监测此类污染。
5)搅拌子、基体改进剂的添加应该在洁净实验室完成,第一次称量和第二次称量最好在样品采集现场同时进行。
6)正式取样前,最好在天平上预称5.0g,以估计体积大小,防止实际样品质量与5.0g偏离较大。
7)基体保护剂添加完后,盖上盖子,倒置,检查是否渗漏。如果渗漏,重新采样。
8)对含量较高试样也可采集原样回实验室分取后测定。

方法提要

借助吹扫-捕集装置,用高纯氦 (或氮) 气将水样中低水溶性挥发性有机物吹脱出并被装有适当吸附剂的捕集阱捕集,捕集后的挥发性有机物经加温、高纯氦气反吹解析后直接导入气相色谱毛细管柱,程序升温色谱分离后质谱检测。

本方法适用于地下水、饮用水、地表水等水介质中挥发性有机物的测定。本方法可以检测的化合物见表82.7。

表82.7 分析化合物列表(含替代物和内标)

续表

待测目标物检出限与所使用的吹扫-捕集气相色谱-质谱灵敏度和样品基质等条件有关。当取 5mL 水样时,方法检出限在 0.05~0.40μg/L。

仪器

四极杆气相色谱-质谱联用仪或离子阱气相色谱-质谱联用仪。

吹扫-捕集系统 带聚 2,6-苯基对苯醚 (tenax) /硅胶/碳分子筛各为 1/3 填料制作的捕集阱。

容量瓶 50mL,带磨口塞的 A 级容量瓶。

注射器 50μL、100μL、1000μL 等注射器。

样品瓶 40mL,棕色螺旋盖 VOA 瓶,带聚四氟乙烯膜的密封垫。

气相色谱柱 能保证各待测目标物较好分离并与吹扫-捕集脱附气、质谱检测相匹配,推荐以下型号色谱柱。

色谱柱 1: DB -624 弹性石英毛细管柱,60m ×0.32mm i.d,1.8μm 膜厚;

色谱柱 2: Rtx -502.2 弹性石英毛细管柱,60m ×0.32mm i.d,1.8μm 膜厚;

色谱柱 3: HP -5、DB -5MS、SPB -5 等,30m ×0.25 或 0.32mm i.d,1.0μm 膜厚。

也可以使用其他性能相似的毛细管色谱柱。

试剂

空白试剂水 蒸馏水在高纯氮气流下煮沸 30min,冷却后 GC-MS 检测,不含或低于待测目标物检出限。

抗坏血酸。

盐酸。

甲醇农残级,不含待测目标物或浓度低于待测目标物检出限。远离其他溶剂和可能导致污染的污染源保存。

4-溴氟苯(25~50μg/mL)甲醇介质。

VOCs混合标准储备液含甲基叔丁基醚、挥发性卤代烃、苯系物、氯苯类等有机化合物混合标准储备液(表82.7)。在-18℃以下的冰箱中保存备用。

VOCs二级混合标准储备液(100μg/mL)用气密性微量注射器将VOCs混合标准储备液稀释成浓度为100μg/mL的二级标准储备液,甲醇介质,在-18℃以下冰箱中保存备用。

标准的定期校正挥发性有机物标准应定期检查,当发现与最早标准相比,偏差大于15%时应重新更新标准。

替代物标准4-溴氟苯、甲苯-d8、二溴氟甲烷,甲醇介质。替代物浓度5~25μg/mL。吹扫-捕集前,将1μL上述替代物添加到每一个标准、空白和试样中。如果仪器灵敏度高可以减少添加量。

内标 氟苯、1,4-二氯苯-d4等,甲醇介质。内标法定量时,内标浓度20~40μg/mL,上机分析前将内标1μL添加到标准、空白和试样溶液中。

高纯氦气、高纯氮气纯度99.999%,分别通过装有5分子筛、活性炭、硅胶的净化管净化。

样品的采集与保存

1)采样前准备。从水龙头采样:应先打开水龙头放水至水温稳定(一般10min)。调节水流速度约为200~500mL/min,从流水中采集平行样。

从开放水体采样:先用1L广口瓶或烧杯从有代表性的区域中采样,再小心把水样从广口瓶或烧杯中倒入40mLVOA样品瓶。

从地下水体采样:采用潜水泵等正压泵采样。抽水泵排水管应带有可控阀门,防止水流过猛、过大。抽水泵和套管材质应采用碳钢、不锈钢以及聚四氟乙烯等,避免管路污染。水样取样位置应在储水设施之前,并尽可能靠近水源,原则上与井位距离不超过30m。采样前应冲洗半小时以上,管中不能有气泡存在。采样管水流流速控制在200~500mL/min。待温度、pH值、电导率等水质指标稳定后开始采样。

2)采样。采集不含余氯样品和现场空白:慢慢将样品导入预先加有4滴(1+1)盐酸(防止生物降解)的40mLVOA样品瓶至瓶口形成一向上弯月面(不能溢出,若溢出需换新瓶重采),旋即拧紧瓶盖(密封垫聚四氟乙烯膜一面对着样品)。颠倒小瓶、轻敲,检查是否有气泡。若有气泡,须重新采样。在导入样品时应避免搅动、过猛以免引起挥发性有机物逸出和空气气泡产生。样品检查合格后立刻贴上标签,标明有关信息后放入带密封条的塑料袋(平行样放在同一塑料袋中),再迅速放入低温冷藏设备中,尽快送实验室检测。若未及时送到实验室的样品应在4℃下保存。现场空白样品与不含余氯样品采集完全相同,只是在采样前加入空白水。空白样品将随同样品采集、贮存直至分析全过程。

采集含余氯样品和现场空白:慢慢将液体导入预先加有25mg抗坏血酸的40mLVOA小瓶中,待样品瓶快充满后迅速加入4滴(1+1)盐酸,继续小心添加样品直至形成一向上的弯月面后(不能溢出,如果溢出需重新采样),余下操作同不含余氯的样品采集。含余氯现场空白样品与样品采集完全相同,只是采集前将空白水加入样品中。空白样品将随同样品采集、贮存直至分析全过程。

3)样品保存。样品到达实验室后立即转入4℃左右冷藏设备中保存直到分析,样品贮存区不能含挥发性有机干扰物。所有样品在采集后尽快分析,保存期最长不超过14d。

4)不能在有尾气存在的地方采集或贮存样品。

分析步骤

1)标准溶液的制备。将适量空白水置于50mL容量瓶中,距定容线约为1cm处,用微量气密性注射器迅速将适量挥发性有机物标准储备液注入水中,迅速定容、加塞,上下颠倒振摇3次,放置5min后立即转移至40mLVOA瓶中保存(注意:瓶中不能有气泡),P&T-GC-MS测定。如果标准溶液不能及时测定,应在4℃下保存备测。水介质标准系列不稳定,每天需重新配制。

2)吹扫-捕集条件。吹扫气:高纯氮气或高纯氦气,流速30~40mL/min;样品吹扫温度40℃;样品吹扫时间10~15min;含Tenax-硅胶-碳分子筛各为1/3的捕集阱;解析预热温度180℃,解析温度190℃,解析时间1.5min;烘焙温度220℃,烘焙时间8~10min。阀温110℃,传输线温度110℃。

3)气相色谱条件。载气,高纯氦,载气流速1.30mL/min。气化室温度,190℃。分流进样,分流比10:1。柱前压,74.2kPa。程序升温,初温45℃,保持2min,以6℃/min升至150℃,再以12℃/min升至220℃,保持4min。Rtx-502.2弹性石英毛细管柱,型号60m×0.32mmi.d,1.8μm膜厚。

4)质谱条件。电离方式,电子轰击源(EI源),电离能量70eV。离子源温度200℃,接口温度220℃。扫描方式,全扫描(FULLSCAN)或选择离子扫描(SIM)。全扫描范围45~280u,扫描时间0.45s,溶剂延迟时间3min。目标化合物定性及定量离子见表82.8。

表82.8 目标化合物特征离子表

续表

5)仪器调谐。先用全氟三丁胺(FC-43)对气相色谱-质谱仪进行自动调谐,满足全氟三丁胺(FC-43)特征离子强度标准后,继续用25ng4-溴氟苯调节仪器,使其得到的4-溴氟苯质谱扣除背景后各特征离子强度(m/z)满足表82.9的规定,否则要重新调谐质谱仪直至满足要求。每隔12h需用4-溴氟苯调节气相色谱-质谱仪,使其持续满足表82.9的规定,否则不能继续试样分析。

表82.9 4-溴氟苯质量强度准则①

6) 校准曲线。配制校准曲线前将二级标准储备液逐级稀释至适当级别标准储备液,再移取相应级别储备液配制标准曲线。初始标准至少配制5 个浓度水平的系列。推荐标准曲线最低浓度为 5 倍检出限,最高浓度与样品含量相一致,但不超过标准曲线的线性范围。地下水检测中推荐 0.00μg/L、0.40μg/L、2.00μg/L、6.00μg/L、16.0μg/L、32.0μg/L、60.0μg / L 校准系列。

由自动进样器按浓度从低到高的顺序从标准系列样品瓶中抽取 5mL 标准溶液进入吹扫-捕集装置中,同时由仪器自动添加适量的替代物标准、内标,在 40℃下吹扫、捕集、气相色谱分离、质谱检测。

7) 检测。测定前将试样和标准溶液恢复到室温。在初始校准后满足分析要求后开始试样分析。试样吹扫体积、添加替代物和内标体积等分析条件应与标准系列完全一致。标准物质总离子流色谱图见图82.1。

图82.1 挥发性有机物标准总离子流色谱图

8) 持续校正。使用空白水,二级储备液或有标准溶液生产资质供应商提供的混合标样配制一个或多个标准溶液 (推荐标准曲线中等浓度) 作为确证标准。至少每 10 个试样,或分析结束时,应用确证标准验证校准曲线,当确证标准与初始标准的相对标准偏差超过 20%时,应重新配制标准曲线系列,在正常标准与超差标准之间所测样品需在新的校准曲线下重测。

定性、定量分析

1) 定性分析。将试样待测物保留时间、扣除本底空白的质谱图与预期标准目标物保留时间、质谱图相比较并结合随机谱库进行定性分析。试样分析时间与标准分析时间相差不得超过 12h。峰高极大值对应的时间即为保留时间。

样品保留时间应在标准目标物保留时间的三倍标准偏差之内,样品分析时间与标准分析时间相差不得超过 12h。样品保留时间为色谱峰峰高极大值对应的时间。标准质谱图中相对强度大于 10%的所有特征离子应出现在样品质谱图中,样品中离子强度与标准质谱图中离子强度符合度偏差应在 20% 之内。 (例如,在标准质谱图中丰度为 50% 的一个离子,在样品质谱图中强度应在 30%~70% 之间。) 对有些重要离子 (如分子离子) ,虽然其相对强度小于 10%,也应列入评估中。

2) 定量分析。定量方法为内标法。定量均采用目标化合物定量离子的峰面积定量。以标准系列中各目标化合物峰面积与内标峰面积之比,对目标化合物浓度作图,得到该目标化合物的定量校准曲线。根据样品溶液中目标物与内标物峰面积比,由定量校准曲线得到样品溶液中该目标物浓度。目标化合物峰面积、内标峰面积和定量校准曲线可以由GC-MS 仪器工作软件自动完成或 EXCEL 工作软件处理完成。对自动积分峰面积应逐个检查各峰基线,对不合理基线进行手动修正。至少采用 5 个浓度水平的校准曲线方式定量。

校准曲线的线性相关系数必须满足R2≥0.995。

对含量接近检出限水平的试样,可以采用与其浓度相近的标准单点校正。对于含量超过标准曲线的试样应减小取样量,重新测定,使其峰面积保持在校准曲线的线性范围内。

3)计算公式。

A.响应因子法。

a.响应因子(RF)的计算:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:A为各标准样品目标物定量离子峰面积;A内标为内标物定量离子峰面积;ρ为各标准样品目标物浓度,μg/L;ρ内标为内标物浓度,μg/L。

各浓度水平的平均响应因子(RF)的RSD小于20%。

对于含量接近检出限水平的试样,可以采用与之浓度相近的单点标准响应因子校正。响应因子(RF)计算同式(82.10)。

b.水样测定浓度计算:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:ρx为目标物仪器测定浓度,μg/L;Ax为各目标物定量离子峰面积;A内标为内标物定量离子峰面积;ρ内标为内标浓度,μg/L;R*F为各浓度水平的平均响应因子。

c.水样浓度计算:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:ρ为水样浓度,μg/L;ρx为目标物仪器测定浓度,μg/L;V为标准溶液吹扫体积,mL;V为样品测定体积,mL。

B.线性回归方程法。

a.线性方程的回归。测定标准系列,利用GC-MS仪器工作软件或EXCEL工作软件建立线性回归方程:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:y为待测目标物定量离子峰面积与内标定量离子峰面积之比;ρx为样品中目标物测定浓度;b为回归方程截距,表示了与线性回归的偏差。k为回归系数,表示标准样品每变化一个浓度单位,标准样品定量离子峰面积与内标定量离子峰面积之比的平均变化单位数,反映了仪器和方法灵敏度。

b.水样测定浓度。测定水样,得到水样中定量离子的峰面积及样品内标峰面积,将试样的定量离子峰面积与内标峰面积的比带入方程(82.14)计算出样品测定浓度ρx

c.样品浓度计算。计算公式同方程(82.13)。

方法性能指标

方法检出限定义为地下水样品添加检出限附近浓度的标准物质后按实际样品进行吹扫-捕集气相色谱-质谱测定,以3倍噪声水平的信号所对应的浓度为检出限。方法检出限为多次测量的平均值。全扫描检测方法检出限参见表82.10。在实际检测中方法检出限更大程度依赖于仪器灵敏度和样品基体。线性范围、相关系数见表82.10。地下水样品基体加标回收率见表82.11。选择离子检测方法的检上限和线性范围见表82.12。

表82.10 全扫描检测方法(定量离子定量)检出限及线性范围

表82.11 基体加标回收率

表82.12 选择离子检测方法检出限及线性范围

质量控制

替代物标准回收率控制限见表82.13。

表82.13 替代物标准回收率控制限值

注意事项

1)检测过程中的污染主要可能来源于实验室内产生的挥发性有机物、非聚四氟乙烯管路、吹扫气不纯和捕集阱。试剂空白分析和校准可以反映污染的存在。如果发现空白中存在待测组分,应更换吹扫气和再生分子筛净化管。不能从检测组分中减空白的办法来校正。如果实验室报出了未经校正而有明显存在空白污染的检测结果时,应在检测报告中予以相应说明。

2)如果分析高浓度样品后接着分析低浓度样品会造成低浓度样品污染,分析结果失真。应在分析高浓度样品后分析一个或多个空白样品,防止样品间的交叉污染和记忆效应。如果分析低浓度样品后分析高浓度样品,则不会造成高浓度样品污染。

3)特别注意分析二氯甲烷时环境带来的污染,二氯甲烷有很强的穿透性,在样品采集、运输、储存时应避免或远离二氯甲烷污染源,来自高浓度实验室的工作服都有可能带来污染。

4)在样品运输和储存过程中,由于挥发性有机物(特别是氟代烃和二氯甲烷)的扩散作用可能造成污染物渗透过样品瓶的密封垫进入样品或高浓度样品从内扩散到外面造成其他样品污染等。因此每个样品需用塑料袋封装保存或在塑料袋加入一定量活性炭,并采集现场空白监测此类污染。



hj605平行样怎么编号
答:3、添加可识别的附加信息(可选):需要进一步区分样品,可以在编号中添加一些附加信息,如位置、日期或其他特定信息。如,HJ605-001-A、HJ605-001-B等。HJ605规定了测定土壤和沉积物中挥发性有机物的吹扫捕集/气相色谱-质谱法。HJ605适用于土壤和沉积物中65种挥发性有机物的测定。若通过验证本标准...

挥发性气体(VOC)探测方法
答:气体CH4和CO2的分析可用气相色谱(GC)来完成,配氢火焰离子检测器(FID)加镍转换炉可完成对CH4和CO2的检测。气体浓度定量需要用标气定标,用镍触发酶填充柱先将CO2转化为甲烷,通过甲烷来换算成CO2。若是采集的土样,可先加入少量去离子水,把样品浸泡在水中,用吹扫-捕集法进行前预富集处理后,将...

吹扫捕集解吸时间过长导致峰面积减小为什么
答:个人认为应该检查气路、压力等问题,排除机械性故障、人为因素。吹扫捕集法从理论上讲,是动态顶空技术,是用流动气体将样品中的挥发性成分“吹扫”出来,再用一个捕集器将吹扫出来的有机物吸附,随后经热解吸将样品送入气相色谱仪进行分析。通常,称动态顶空技术为吹扫捕集进样技术。待吹扫的样品可以是...

什么是质谱,质谱分析原理是什么
答:质谱(又叫质谱法)是一种与光谱并列的谱学方法,通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。质谱分析原理:将被测物质离子化,按离子的质荷比分离,测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特征之一,不同的物质有...

现代设计的四个里程碑
答:未来的发展趋势是增强自动化,特别是计算机工作站的应用,专门的进样装置与气相色谱仪的一体化,包括顶空、吹扫捕集、固相萃取、超临界流体萃取和加速溶剂萃取,GC/MS将以5%~10%的速度增加,GC/FTIR会维持现状,GC/NMR会有商品仪器问世。高效液相色谱(HPLC)近年以6%~8%的速度增长,其中活跃的领域是...

气相色谱气路系统和进样系统发展史的资料
答:这是一种新的分离、分析技术,它在工业、农业、国防、建设、科学研究中都得到了广泛应用。气相色谱可分为气固色谱和气液色谱。气相色谱仪(图1)气相色谱可分为气固色谱和气液色谱。气固色谱的“气”字指流动相是气体,“固”字指固定相是固体物质。例如活性炭、硅胶等。气液色谱的“气”字指流动相是气体,“液...

吹扫捕集和顶空的区别
答:在进行分析测定,是一种非平衡态的连续萃取;顶空分析是静态顶空,是将样品置于密封的容器中,通过加热产生蒸汽,使样品中的挥发性物质通过气液平衡的方式挥发至气相中,然后通过气相色谱进行分析。2、灵敏度:吹扫捕集的分析灵敏度大大提高;顶空分析的灵敏度较低。

能运用顶空气相色谱法去测混合液中乙酸的含量吗?
答:可以使用顶空气相色谱法。顶空分析是通过样品基质上方的气体成分来测定原样品中的含量;其依据是一定条件下,气相和液相或固相之间存在分配平衡。顶空进样又分为静态顶空和动态顶空(吹扫-捕集)。使用气相色谱仪测定混合液中乙酸含量,方法必须是使样品汽化,后由载气使其通过色谱柱分离。

气相色谱仪的使用方法,及使用注意事项?应用范围?
答:气相色谱仪的使用方法: 1、加热 由于气相色谱仪的生产厂家和质量的不同,设定温度的方式也不相同,对于用微机设数法或拨轮选择法给定温度,一般是直接设数或选择合适给定温度值加以升温,而如果是采用旋钮定位法,则有技巧可言: 1.1过温定位法 将温控旋钮调至低于操作温度约30℃处,给气相色谱仪升温,当过温至约为操...

气相色谱仪质谱没有吹扫普集做什么
答:都能做,吹扫捕集主要做含量较低的物质,也就是说你要做的物质,只要含量足够,都可以做