GC2030系列氣相色譜儀是武漢泰特沃斯科技有限公司新推出的國產(chǎn)氣相色譜儀，技術(shù)先進，性能可靠。GC2030Plus氣相色譜儀是泰特氣相色譜儀中的實驗室專用機型，適用于對混合氣體中的各種成分進行精確定性和定量分析。GC2030Classic氣相色譜儀是泰特儀器氣相色譜儀中的實用型號，適用于對混合氣體中的各種成分進行定性和定量分析。以下由武漢泰特沃斯科技有限公司色譜技術(shù)人員主要介紹氣相色譜-質(zhì)譜法測定飲用水源中的痕量酚類物質(zhì)。

酚類物質(zhì)是造紙、化工等工業(yè)廢水的主要污染物質(zhì),具有毒性,在生活污水、天然水和飲用水中也普遍存在。水中含有酚類物質(zhì)時,會呈現(xiàn)一定的顏色,帶有味道和難聞氣味,長期飲用被酚污染的水,可引起頭昏、出疹和搔癢等神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。酚類物質(zhì)中的氯酚類物質(zhì)廣泛用作殺蟲劑和消毒劑,在用氯氣消毒時水中天然有機物也會產(chǎn)生鹵代酚,而水處理的常規(guī)工藝不能有效地去除此類物質(zhì)。酚類物質(zhì)已被列入環(huán)境中優(yōu)先監(jiān)測的有機污染物,我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單中就有六項是酚類化合物。

天然水或飲用水中酚類物質(zhì)含量較低,因此對檢測方法的靈敏度要求較高。GB/T 5750.4-2006中揮發(fā)酚類的測定采用4-氨基安替吡啉分光光度法,只能測定總酚,檢出限為0.5 μg·L-1。采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定水中酚類物質(zhì),檢出限為8 μg·L-1。固相萃取法能將目標(biāo)污染物高倍富集,從而提高待測物質(zhì)的檢出限,且有機溶劑使用量少。因此,水中酚類物質(zhì)的前處理目前多采用固相萃取法。但常用的C18固相萃取小柱對苯酚等極性較大的酚類物質(zhì)吸附效果差。雖然文獻[11]中采用固相萃取法-高效液相色譜法測定水中酚類物質(zhì),但檢出限僅為25 μg·L-1。所以開發(fā)合適的固相萃取前處理,并結(jié)合靈敏、可靠的檢測儀器以提高方法的靈敏度十分必要。

本工作在比較不同類型固相萃取小柱對多組分酚類物質(zhì)吸附效率的基礎(chǔ)上,選出合適填料的萃取小柱。在優(yōu)化氣相色譜-質(zhì)譜條件下,使各種酚類物質(zhì)達到滿意的分離,提高酚類物質(zhì)測定的靈敏度,以適合飲用水源中多組分痕量酚類物質(zhì)殘留的同時測定。

試劑

酚類物質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:苯酚、2-氯苯酚、鄰甲酚、2,4-二甲基苯酚、2-硝基苯酚、2,4-二氯酚、4-氯-3-甲酚、2,4,6-三氯酚的質(zhì)量濃度均為2.000 g·L-1,于-20 ℃保存,使用時用水稀釋至所需質(zhì)量濃度。

替代物溶液:2.000 g·L-1的2,4-二溴苯酚溶液。

乙酸乙酯、甲醇為色譜純;無水硫酸鈉為分析純,于550 ℃烘烤4 h;試驗用水為超純水。

儀器工作條件

1) 色譜條件　DM-35MS型毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),初始柱溫50 ℃,保持2 min;以8 ℃·min-1速率升溫至280 ℃,保持0 min。溶劑延遲6 min。進樣口溫度250 ℃。不分流進樣,進樣1 μL,不分流時間1 min。

2) 質(zhì)譜條件　電子轟擊離子源(EI),離子源溫度220 ℃;電子轟擊能量70 eV;載氣為氦氣,流量1 mL·min-1;傳輸線溫度280 ℃;選擇離子監(jiān)測模式。

試驗方法

取水樣1 L,經(jīng)0.45 μm濾膜抽濾,過濾后的水樣加甲醇4 mL,再加入2.000 g·L-1的2,4-二溴苯酚溶液50 μL混勻,待PSD固相萃取小柱富集。萃取前,依次使用乙酸乙酯、甲醇和超純水各10 mL活化PSD小柱。水樣經(jīng)聚四氟乙烯大容量采樣管引入小柱中,控制流量,過完水樣后的小柱繼續(xù)抽干15 min,用乙酸乙酯12 mL分兩次洗脫。洗脫液合并后用無水硫酸鈉脫水并進行氮氣吹至近干后,用丙酮-正己烷(4+96)溶液定容至0.5 mL。按儀器工作條件進行測定。

采用PSD小柱固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法同時測定飲用水源中的8種痕量酚類污染物。水樣中加入替代物溶液后,采用PSD固相萃取小柱富集待測物,以乙酸乙酯進行洗脫。洗脫液經(jīng)氮氣吹至近干后,用丙酮-正己烷(4+96)溶液定容。待測物在DM-35MS毛細管色譜柱上分離,質(zhì)譜分析中選擇電子轟擊離子源和選擇離子監(jiān)測模式。8種酚類物質(zhì)的質(zhì)量濃度在2.0～1 000 μg·L-1范圍內(nèi)與其峰面積呈線性關(guān)系,檢出限(3S/N)在0.43～1.03 μg·L-1之間。加標(biāo)回收率在85.8%～96.7%之間,測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)小于5.0%。實際水樣分析發(fā)現(xiàn),飲用水源中的苯酚殘留量最大,為酚類污染物的代表物質(zhì)。

建立了飲用水源中多種痕量酚類污染物的固相小柱萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法。方法靈敏、準(zhǔn)確,滿足實際水樣的檢測要求。應(yīng)用本方法測定的水樣結(jié)果顯示,水源水中同時存在多種酚類物質(zhì)殘留,并且苯酚的殘留量最大,為酚類污染物的代表物質(zhì)。