吹扫捕集-气相色谱质谱法测定水中环氧氯丙烷含量
环氧氯丙烷是一种有机化合物,气味类似氯仿,易挥发,不稳定,能与乙醇、乙醚、氯仿、三氯乙烷和四氯化碳等互溶,微溶于水,是2A类致癌物,其蒸汽危害人体健康。
在医药合成、生产甘油、制备环氧树脂、表面活性剂、制备氯醚橡胶和纸张增强剂等生产与储存过程中,如果操作不当或仪器设备老化会造成环氧氯丙烷泄露于大气和水中,通过吸入或饮用就会进入人体,危害人身健康。
1.检测项目
水质中的环氧氯丙烷含量。
2.检测方法
方法参考《HJ 639-2012 水质挥发性有机物的测定吹扫捕集/气相色谱-质谱法》和《GB/T 5750.8- 2023 生活饮用水标准检验方法第8部分:有机物指标》中的20.1。
3. 实验方法
(1)标准溶液配置
表1 环氧氯丙烷的标准溶液配制梯度
标曲系列点 | 系列1 | 系列2 | 系列3 | 系列4 | 系列5 | 系列6 | 系列7 |
环氧氯丙烷(μg/L) | 0.05 | 0.25 | 0.50 | 1.00 | 2.50 | 5.00 | 10.00 |
内标(μg/L) | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 |
(2) LabTech PT3000(莱伯泰科仪器股份有限公司)仪器参数
表 2 LabTech PT3000 仪器参数
参数 | 设置 | 参数 | 设置 |
吹扫温度 | 室温 | 烘烤温度 | 210℃ |
吹扫流速 | 40mL/min | 烘烤时间 | 5min |
吹扫时间 | 11min | 烘烤流量 | 150mL/min |
吸附温度 | 40℃ | 除湿阱就绪温度 | 室温 |
预脱附温度 | 185℃ | 除湿阱烘烤温度 | 240℃ |
脱附温度 | 190℃ | 阀箱温度 | 120℃ |
脱附时间 | 1min | GC传输线温度 | 150℃ |
(3)GC仪器参数
色谱柱:DB-624 60m*0.25mm*1.40μm;
进样口温度:180℃;
柱流速:1.5mL/min(恒流);
进样方式:分流进样,分流比3:1;
表3 GC柱温箱升温参数
步骤 | 升温速率(℃/min) | 控制温度(℃) | 恒温时间(min) |
1 | / | 50 | 1 |
2 | 20 | 220 | 5 |
(4) MS仪器参数
表 4 MS仪器参数
参数
|
设置
|
参数
|
设置
|
离子源
|
EI源
|
扫描方式
|
SIM
|
离子源温度
|
230℃
|
MS传输线温度
|
240℃
|
4.检测结果
(1) 目标化合物色谱图
图1 环氧氯丙烷标样色谱图(10μg/L TIC)
(2) 标准曲线
以目标化合物峰面积(MS)为纵坐标,浓度为横坐标,用线性拟合建立校准曲线。从表5结果可见环氧氯丙烷的R值为0.999,满足HJ639-2012中8.2.4要求的曲线相关系数需大于等于0.990。
表 5 环氧氯丙烷的线性结果
化合物 | 保留时间/min | R | RF-RSD |
环氧氯丙烷 | 7.73 | 0.999 | 3.73 |
图2 环氧氯丙烷标准曲线结果
(3) 检出限
满足HJ639-2012中附录A要求的SIM方式下,检出限2.3μg/L;同时满足GB/T 5750.8-2023中20.1环氧氯丙烷要求的最低检测质量浓度为0.06 μg/L。
表 6 环氧氯丙烷的方法检出限
化合物
| 保留时间/min | 检出限μg/L | 定量下限μg/L |
环氧氯丙烷 |
7.73
|
0.009
|
0.037
|
(4)精密度及准确性
对浓度为0.1μg/L、1.0μg/L、5.0μg/L的低中高三个浓度分别进行了6次平行测定,得到精密度和准确度结果,见表7。满足HJ639-2012中10.1规定的精密度0.4%~20%、准确度84.7%~111%的要求;满足GB/T5750.8-2023中 20.1精密度和准确度中相对标准偏差为1.9%~5.6%、回收率为90.5%~103%的要求。
表 7 环氧氯丙烷的精密度及准确度
加标浓度 μg/L | 计算浓度μg/L | 平均浓度 μg/L
| RSD%
| 平均回收率%
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | | |
0.100 | 0.099 | 0.103 | 0.100 | 0.103 | 0.108 | 0.101 | 0.102 | 3.13 | 102.3 |
1.00 | 0.975 | 0.961 | 1.05 | 1.01 | 1.08 | 1.06 | 1.02 | 4.75 | 102.3 |
5.00 | 4.91 | 5.34 | 4.99 | 5.13 | 5.12 | 4.96 | 5.08 | 3.09 | 101.5 |
5.总结
LabTech PT3000全自动固液吹扫捕集仪有快速捕集排水阀、消泡器、泡沫检测器和除湿阱组件,检测结果更加稳定可靠,可用于水土样品中挥发性有机物的检测,广泛应用于环境保护、食品安全、农业等领域。
仪器设置智能便捷操作:①精准的内标添加技术;②螺旋离心式除水,减少目标物的损失;③电阻加热,升降温速度快,精准控温;④防堵设计,避免污染残留;⑤一体化设计,操作更便捷。
本方法得到的环氧氯丙烷的校正曲线r=0.999,检出限为0.009μg/L,回收率为101.5%~102.3%,RSD为3.09%~4.75%,均满足HJ 639-2012和GB/T 5750.8-2023 20.1 环氧氯丙烷中相应的要求。结果表明,该方法检出限低、重现性好、准确度高,可有效检测水质样品中的环氧氯丙烷的含量。