仪器信息网APP

选仪器、听讲座、看资讯

立即体验

当前位置：仪器社区 >质谱 > 气质联用（GCMS） > 帖子详情

水中14种酚类的检测

轶辰

2022/11/09
加减乘除

私聊

气质联用（GCMS）

前言

酚类化合物（以下简称酚类）是指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的化合物。天然水中一般不含酚类，被工业废水污染的水中才可能含有酚类化合物。酚类主要来自焦化、煤气制造、石油精炼、木材防腐、石油化工、合成氨等工厂排出的生产废水中。水中一些氯酚和硝基酚可来自土壤中各种氯酚酸除草剂和有机磷杀虫剂的降解产物的渗漏。

《HJ 744-2015水质酚类化合物的测定气相色谱-质谱法》是环保部发布的最新的检测水中酚类化合物的方法，本实验按照该方法，利用全自动固相萃取系统对自来水中的14种酚类进行富集萃取，对萃取液进行衍生，最后用GC-MS 气质联用仪进行检测。实验的回收率及平行性良好，适合水中14种酚类的检测。

关键词

水；酚类；HJ 744-2015

1、仪器设备及试剂

1.1仪器设备

Sepaths UP-6 柱膜通用全自动固相萃取系统；

IFAD 干燥除水装置；

安捷伦7890B-5977B 气质联用仪）；

萃取柱：LabTech HLB 500mg 6mL

1.2试剂

丙酮，甲醇，二氯甲烷，正己烷（色谱纯 FISHER Chemical）；

乙酸乙酯（农残级，CNW）；

五氟苄基溴（百灵威科技）；

五氟苄基溴衍生试剂：称取0.500g五氟苄基溴，溶于9.5mL丙酮中，4℃下避光冷藏，可保存2周；

0.05mol/L盐酸溶液：量取0.44mL浓盐酸，缓慢加入到100mL水中；

硫酸溶液：量取50mL浓硫酸，缓慢加入到50mL水中；

0.1g/mL K₂CO₃ 溶液：称取1.0g K₂CO₃溶于水中，定容至10.0mL；

酚类标准储备液：异丙醇中14种酚类混合，100ug/mL，国家标准物质；

酚类标准工作液：取1mL 100μg/mL的标样储备液与10mL的容量瓶中，用丙酮定容，得到浓度为10μg/mL的标样工作液。

2、实验过程

2.1 样品准备

取水样250mL ，加入硫酸溶液，调节pH值≤1。

2.2 固相萃取

按照图1所示的方法进行Sepaths UP方法编辑，并加载方法到相应通道，运行方法对2.1中准备的样品进行固相萃取。收集到的萃取液，使用IFAD除水装置进行除水。将除水后的萃取液于40℃下，氮吹浓缩至0.5mL，再用丙酮定容至8mL 。

图1 水中14种酚类的固相萃取方法

2.3 衍生化反应

在8mL上述丙酮萃取浓缩液（2.2）中依次加入100μL五氟苄基溴衍生化试剂和100μL K₂CO₃ 溶液。盖好瓶塞，轻轻振摇、混匀。置于60℃下衍生60min后，冷却至室温。再在40℃下，氮吹浓缩至0.5mL，用正己烷定容至1.0mL，待测。

2.4 加标样品处理

在2.1样品准备过程中，加入50μL的酚类标准工作液（10μg/mL），混匀后，再按2.2和2.3的步骤对加标样品进行处理。样品的加标浓度为2μg/mL。

2.5 GC-MS 气质联用仪检测条件

2.5.1 气相条件

色谱柱：HP-5ms 30m*0.25mm*0.25μm；

进样口温度：200℃，不分流进样；

柱流速：1.5mL/min（恒流）；

进样量：1μL；

柱箱温度：60℃，保持0.5min，以70℃/min升温至100℃，45℃/min升温至180℃，20℃/min升温至200℃，保持6.5min，再以45℃/min升温至280℃，保持1min。后运行：280℃，5min。

2.5.2 质谱条件

四极杆温度：150℃；离子源温度：280℃；传输线温度：290℃；

扫描模式：选择离子扫描（SIM），酚类化合物衍生物（如苯酚五氟苄基溴衍生物简称为苯酚-PFB）的主要特征离子参见表1；溶剂延迟时间：12min。

表 1 酚类化合物衍生物的出峰顺序及主要特征离子

序号	化合物	保留时间/min	特征离子(m/z)
1	苯酚-PFB	13.849	274*/275/181
2	3-甲酚-PFB	14.789	288*/289/181
3	2-甲酚-PFB	15.296	288*/289/181
4	4-甲酚-PFB	15.296	288*/289/181
5	2,4-二甲酚-PFB	16.134	302*/121/181
6	2-氯苯酚-PFB	16.144	308*/310/181
7	4-氯苯酚-PFB	16.767	308*/310/181
8	2,6-二氯苯酚-PFB	17.628	342*/133/181
9	2,4-二氯苯酚-PFB	18.395	342*/133/181
10	2,4,6-三氯苯酚-PFB	19.255	376*/378/181
11	2,4,5-三氯苯酚-PFB	20.291	376*/378/181
12	4-硝基酚-PFB	20.798	319*/182/181
13	2,3,4,6-四氯苯酚-PFB	21.585	412*/203/181
14	五氯酚-PFB	23.650	301*/512/181

注：加*号的离子为酚类化合物五氟苄基溴衍生物定量离子。

3、实验结果

3.1 14种酚类标样衍生化合物SIM图

图2为14种酚类标样衍生后的化合物SIM图。

图2 14种酚类标样衍生化合物SIM图

3.2 空白样品SIM图

图3为空白样品SIM图，在14种酚类的相对位置处没有检出。

图3空白样品SIM图

3.3加标样品SIM色谱图

图4为加标样品的SIM图。

图 4 加标样品SIM图

3.4 加标回收率结果

表2为加标回收率结果，6个平行样的回收率在73.1%~121.4%，RSD 7.6%~12.2%。

表2 加标回收率结果

序号	化合物	回收率%							RSD
序号	化合物	1	2	3	4	5	6	平均值	RSD
1	苯酚-PFB	90.4	98.5	81.4	106.7	92.4	81.1	91.8	9.9%
2	3-甲酚-PFB	79.6	103.2	74.8	96.6	102.3	85.4	90.3	12.2%
3	2-甲酚-PFB	80.0	102.2	77.2	95.1	97.3	86.4	89.7	10.2%
4	4-甲酚-PFB	80.2	105.6	77.3	92.4	104.9	89.9	91.7	11.9%
5	2,4-二甲酚-PFB	77.7	99.0	103.6	112.8	94.7	90.0	96.3	11.4%
6	2-氯苯酚-PFB	74.3	93.2	95.4	105.1	95.1	83.9	91.2	10.7%
7	4-氯苯酚-PFB	86.1	103.8	116.3	121.4	98.6	104.1	105.1	11.0%
8	2,6-二氯苯酚-PFB	78.2	94.9	104.6	110.6	93.2	95.6	96.2	10.5%
9	2,4-二氯苯酚-PFB	86.2	102.8	115.6	117.4	98.1	110.9	105.2	10.3%
10	2,4,6-三氯苯酚-PFB	79.4	93.3	102.9	108.5	91.3	105.5	96.8	10.3%
11	2,4,5-三氯苯酚-PFB	73.1	91	93.2	106.0	91.3	104.8	93.2	11.7%
12	4-硝基酚-PFB	115.0	92.5	108.7	110.9	116.2	117.0	110.1	7.6%
13	2,3,4,6-四氯苯酚-PFB	78.1	89.2	99.4	104.5	90.4	106.9	94.8	10.5%
14	五氯酚-PFB	80.2	87.2	96.6	102.3	86.1	106.6	93.2	10.1%

4、结果与讨论

本实验按照HJ 744-2015水质酚类化合物的测定气相色谱-质谱法，使用Labtech Sepaths UP-6 柱膜通用全自动固相萃取系统对水中14种酚类化合物进行了富集萃取，并用GCMS 气质联用仪进行检测。本实验的回收率为73.1%~121.4%，RSD 7.6%~12.2%。