吹掃捕集氣相色譜-質(zhì)譜法測定水中丙烯腈
本文由武漢泰特沃斯科技有限公司色譜技術(shù)人員介紹了吹掃捕集氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)測定水中丙烯腈的分析方法。武漢泰特儀器產(chǎn)品涵蓋氣相色譜儀、氣相色譜配套、樣品處理設(shè)備、柱后衍生系統(tǒng)等,是國內(nèi)領(lǐng)先的分析儀器系統(tǒng)供應(yīng)商。GC2030系列氣相色譜儀是泰特儀器吸收國內(nèi)外先進技術(shù)自行設(shè)計、開發(fā)、研制的新一代色譜儀,以專用儀器為主??筛鶕?jù)用戶的要求,添加不同的檢測器,以滿足不同的要求。本儀器采用微型計算機控制,結(jié)構(gòu)緊湊??蛇M行在線和離線分析,方便用戶的使用。我們研制的新一代儀器具有以下功能:靈敏度高,穩(wěn)定性好,分析周期短,全新的機械工藝和電氣控制,操作簡便。
丙烯腈是具辛辣氣味的無色易燃液體,易揮發(fā),具腐蝕性,不僅蒸氣有毒,經(jīng)皮膚吸入也能中毒,屬于高毒類物質(zhì)。丙烯腈廣泛應(yīng)用于合成纖維、合成樹脂、合成橡膠、染料、醫(yī)藥等行業(yè),可對環(huán)境造成一定程度的污染,危害人類健康。我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中規(guī)定丙烯腈的標(biāo)準(zhǔn)限值為0.1mg/L。
國家推薦檢測水質(zhì)中丙烯腈的標(biāo)準(zhǔn)方法是氣相色譜法。該方法采用填充柱直接進樣,用具有氫火焰離子化檢測器(FID)的氣相色譜儀測定。直接進樣雖然操作簡單,但靈敏度低,填充柱流失嚴(yán)重,分離效果差,且最低檢出濃度為0.6mg/L,高于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2202)的標(biāo)準(zhǔn)限值,不能滿足監(jiān)測要求。另外,水中的雜質(zhì)復(fù)雜,對實際樣品的定性和定量帶來一定的困難。1974年Bellar和Lichtenberg首次提出以吹掃捕集法測定水中揮發(fā)性有機物,受到了分析化學(xué)界和環(huán)境科學(xué)的重視,并廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、食品、臨床化驗等方面。吹掃捕集是一種非平衡態(tài)的動態(tài)濃縮,操作簡單,富集效率高,整個分析過程不使用有機溶劑,減少了環(huán)境的二次污染。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GCMS)結(jié)合了氣相色譜和質(zhì)譜的優(yōu)點,具有高分辨率、高靈敏度、強鑒別能力。目前已有少量研究采用吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜儀測定水中的丙烯腈,但關(guān)于吹掃捕集參數(shù)全面優(yōu)化的研究較少。
該實驗利用吹掃捕集和氣相色譜-質(zhì)譜(GCMS)聯(lián)合測定水中丙烯腈。本文主要討論了吹掃溫度、吹掃時間等吹掃捕集參數(shù)對丙烯腈的影響,并做了加標(biāo)回收試驗。實驗結(jié)果表明,該研究方法準(zhǔn)確度高、精密性好、檢出限低,適用于測定水中丙烯腈。
色譜條件
進樣口溫度:230℃;進樣方式:分流進樣(分流比20∶1);升溫程序:初始溫度35℃(保持2min)→10℃/min → 120℃(保持1min);載氣流量:1mL/min。
質(zhì)譜條件
離子源(EI源)溫度:230℃;離子化能量:70 eV;掃描方式:全掃描;掃描范圍:45~300amu;質(zhì)譜檢測器傳輸線溫度:280℃。
吹掃捕集條件
吹掃溫度:20℃~60℃,吹掃時間:9~13min;脫附溫度:220℃~260℃,脫附時間:1~5min;烘烤溫度:260℃,烘烤時間:10min。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制
用超純水將丙烯腈的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋配制成標(biāo)準(zhǔn)中間液,分別移取0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0mL的丙烯腈標(biāo)準(zhǔn)中間液,快速加到裝有少量超純水的100mL容量瓶中,并定容至刻度,混合搖勻,即得到丙烯腈的標(biāo)準(zhǔn)系列。
采用吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測定水中丙烯腈,簡單快捷,靈敏度高。整個分析過程不使用有機溶劑,對環(huán)境無二次污染,可避免對分析人員的危害。
通過對吹掃捕集參數(shù)的全面優(yōu)化和探討,確定了最佳吹掃捕集條件。當(dāng)吹掃溫度40℃、吹掃時間12min、脫附溫度230℃、脫附時間4min時,丙烯腈的平均加標(biāo)回收率為96.9%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.0%,最低檢出限為0.18μg/L。結(jié)果表明:該實驗方法準(zhǔn)確度高、精密度好,檢出限低,滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)標(biāo)準(zhǔn)限值和環(huán)保工作的要求,適用于檢測水中丙烯腈,并具有普遍的適應(yīng)性,易于推廣使用。
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