安益譜便攜式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 MATE11 在水質(zhì)揮發(fā)性有機(jī)物應(yīng)急檢測中的應(yīng)用
摘要
揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是水體污染的重要指標(biāo)，其檢測對于水質(zhì)安全至關(guān)重要。安益譜依據(jù)《HJ1227-2021 水質(zhì)揮發(fā)性有機(jī)物的應(yīng)急測定便攜式頂空/氣相色譜質(zhì)譜法》標(biāo)準(zhǔn)，采用便攜式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 MATE11 對水質(zhì)中 56 種揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行應(yīng)急檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該設(shè)備在檢測靈敏度、定性定量準(zhǔn)確性以及現(xiàn)場適應(yīng)性等方面均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，為水質(zhì)應(yīng)急檢測提供了一種高效、便捷的解決方案。
1. 引言
揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是一類具有揮發(fā)性和生物毒性的有機(jī)化合物，廣泛存在于工業(yè)廢水、生活污水以及受污染的地表水和地下水等水體中。它們不僅會對水生生態(tài)系統(tǒng)造成危害，還可能通過揮發(fā)進(jìn)入大氣，對人類健康和環(huán)境安全構(gòu)成威脅。因此，快速、準(zhǔn)確地檢測水質(zhì)中的揮發(fā)性有機(jī)物對于環(huán)境監(jiān)測和應(yīng)急響應(yīng)具有重要意義。《HJ1227-2021 水質(zhì)揮發(fā)性有機(jī)物的應(yīng)急測定便攜式頂空/氣相色譜質(zhì)譜法》標(biāo)準(zhǔn)為水質(zhì)中揮發(fā)性有機(jī)物的應(yīng)急檢測提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)規(guī)范。安益譜便攜式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 MATE11 以其便攜性、高靈敏度和快速分析能力，成為滿足該標(biāo)準(zhǔn)要求的理想選擇。
2. 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑
- 安益譜便攜式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 MATE11：配備頂空氣體進(jìn)樣裝置和高靈敏度質(zhì)譜檢測器。
- 標(biāo)準(zhǔn)品：56 種揮發(fā)性有機(jī)物的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液，純度 > 99%。
- 試劑：超純水、甲醇、正己烷等色譜純試劑。
2.2 樣品前處理
采用頂空氣體進(jìn)樣技術(shù)對水樣進(jìn)行前處理。具體步驟如下：
- 取 10 mL 水樣置于頂空瓶中，加入適量內(nèi)標(biāo)物。
- 將頂空瓶密封后置于頂空氣體進(jìn)樣裝置中，加熱至 60℃，平衡 15 分鐘。
- 使用頂空氣體進(jìn)樣裝置自動(dòng)進(jìn)樣，進(jìn)樣體積為 1 mL。
2.3 色譜和質(zhì)譜條件
- 氣相色譜條件：
- 柱子：DB-5MS 毛細(xì)管柱（30 m × 0.25 mm × 0.25 μm）。
- 載氣：氦氣，流速 1.0 mL/min。
- 進(jìn)樣口溫度：250℃。
- 柱溫程序：初始溫度 40℃，保持 2 分鐘，以 10℃/min 升至 200℃，保持 5 分鐘。
- 質(zhì)譜條件：
- 離子源：電子轟擊離子源（EI），能量 70 eV。
- 接口溫度：280℃。
- 溶劑延遲：3 分鐘。
- 檢測模式：選擇離子監(jiān)測（SIM）模式。
- 監(jiān)測離子對：根據(jù)目標(biāo)化合物的質(zhì)譜圖譜選擇特征離子對。
3. 結(jié)果與討論
3.1 線性關(guān)系與檢測限
通過在不同濃度水平下對標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析，考察了選擇離子監(jiān)測（SIM）方法的線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，56 種揮發(fā)性有機(jī)物均展現(xiàn)出良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（R2）均大于 0.999。在優(yōu)化條件下，檢測限可達(dá)低納克級，滿足《HJ1227-2021》標(biāo)準(zhǔn)中對揮發(fā)性有機(jī)物檢測靈敏度的要求。
3.2 精密度與準(zhǔn)確度
為了驗(yàn)證方法的精密度和準(zhǔn)確度，對同一濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行了多次重復(fù)分析，并計(jì)算了相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）。結(jié)果表明，SIM 方法的 RSD 均小于 5%，表明該方法具有良好的精密度。同時(shí)，通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，考察了方法的準(zhǔn)確度。加標(biāo)回收率在 90% - 110% 之間，進(jìn)一步驗(yàn)證了該方法的可靠性和準(zhǔn)確性。
3.3 實(shí)際水樣分析
將該方法應(yīng)用于實(shí)際水樣的分析，包括地表水、地下水和工業(yè)廢水等。在所采集的水樣中，成功檢測到了多種揮發(fā)性有機(jī)物，如苯、甲苯、二甲苯等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠快速、靈敏地檢測出水樣中的痕量揮發(fā)性有機(jī)物，且檢測結(jié)果與已知的水質(zhì)狀況相符，驗(yàn)證了該方法在實(shí)際應(yīng)用中的有效性。
4. 結(jié)論
安益譜便攜式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 MATE11 依據(jù)《HJ1227-2021 水質(zhì)揮發(fā)性有機(jī)物的應(yīng)急測定便攜式頂空/氣相色譜質(zhì)譜法》標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足對水質(zhì)中 56 種揮發(fā)性有機(jī)物的檢測需求。該設(shè)備在檢測靈敏度、定性定量準(zhǔn)確性以及現(xiàn)場適應(yīng)性等方面均表現(xiàn)出色，為水質(zhì)應(yīng)急檢測提供了一種高效、便捷的解決方案。其便攜性和快速分析能力使其在環(huán)境監(jiān)測和應(yīng)急響應(yīng)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。
