【亚博全站】 土壤中有机污染物的GC

浏览: 132次 来源:网络整理 作者:佚名

2021-03-20 18:59:02

Application底泥中有机污染物的GC-MS 检测方式 ——使您的实验室满足USEPA 8270 颇具挑战的要求 摘要:EPA 8270 方法剖析半挥发性有机物现存的挑战主要在于——样品基质十分复杂,目标物 种类多并且化学性质差别大,要同时剖析酸、碱以及中性物质。面对顾客的压力,第三方测试实验 室须要提供更低的检出限,更短的做样周期,出具包含所有有效的质控数据详尽报告。此外,这些 实验室还须要一个便于设置和管理的GC-MS 系统,因为不断有新的目标化合物被添加到检查需求 中,现有的剖析方式急剧改变,从而加强了剖析和处理数据的工作量。SCION SQ单四极杆质谱仪 专为满足这种挑战和需求,并针对EPA 8270 提供实验室整体解决方案。 关键词:SCION SQ,土壤检测,EPA 8270 引言随着工业的发展,有毒有害物理物质正在恐吓着生态环境及人类生存环境。土壤安全与农作物 安全以及人们的生活息息相关。目前我国底泥检测主要根据GB 15618《土壤环境质量标准》、 HJ/T 166-2004《土壤环境检测技术规范》、HJ 350-2007《展览会用地土壤环境质量评价标准 (暂行)》、HJ 333-2006《温室蔬菜产地环境质量评价标准》及HJ 332-2006《食用农产品产 地环境质量评价标准》进行检测,主要检测项目及技巧要求如表1 所示。

土壤检测国家标准日本EPA 也颁布多项标准检测底泥、淤泥中VOC,卤代烃,芳香烃,亚硝胺等污染物。其中 EPA 8270 分析的样品基质十分复杂,目标物质种类多且化学性质差别大。面对顾客的压力,第三 方测试实验室须要提供更低的检出限,更短的做样周期,出具详细的报告,还须要便于设置和管理 的工作站软件。SCION SQ单四极杆质谱仪专为满足这种挑战和需求,并针对EPA 8270 提供实验 室整体解决方案。 长久以来,EPA 8270 采用全扫描(SCAN)模式剖析各种各样复杂基质的样品。大部分的实 验室只剖析该方式化合物列表中的一部分物质,通常是第75 项到第100 项,校正曲线含量范围 1~200 ppm。该技巧的新版本容许采用选择离子检测(SIM)模式,从而大大增加了检出限。混合 模式的扫描方式,例如SCAN/SIM同时扫描,在减少检出限的同时,还可提供全扫描数据,可用 于目标化合物谱库检索确证,并能对色谱图中的未知峰进行初步定性。 若要充分利用SCAN/SIM混和模式,首先,质谱必须具有快速的采集数据速度,尤其当方式 包含大量化合物须要做SIM扫描时。其次,分析系统的全扫描模式必须具有超高的灵敏度,因为 经常须要谱库检索对化合物进行确证。

最后,混合模式下的数据采集和处理必须便于操作,才能满 足目标物质不断降低的需求。 SCION SQ就能轻松应对这种挑战。其惰性的离子源以及革命性的离子光学通道,能够在 SCAN 模式获得ppb 级的灵敏度。工作站基于化合物扫描(CBS)功能让方式构建、优化和混和 模式采集数据比往年任何都更便于操作。另有自定义调谐和用户EPA 报告模板实现了EPA8270 实验部份实验设备:436-GC-SQ四川快乐12 ,456-GC-SQ,CP8400 自动进样器。EPA 8270 使用的知性联用条件 参数如下所示。 456 气相色谱条件 色谱柱: BR-5ms, 30 0.25mm 0.25um 柱流量: 1.0 mL/min,恒流模式 SCION分流/不分流进样口,4mm外径带筛板的黑色缩口衬管(部件号: RT210462145) 进样口条件: 250,40 psi 脉冲分流进样,分流比1:50,进样时间0.3 min 程序升温: 初温45,保持3 min;以30/min 升到120,保持1 min;以10/min 升到 310,保持5 min 1uL,采用CP8400自动进样器 SCION SQ 全扫描参数 扫描范围: 45~450 m/z,单位质量帧率 扫描速率: 200 msgc-ms内标,正离子模式 离子源气温: 300 传输线气温: 280 溶剂延后: min钨丝电压: 80 方法采用脉冲分流进样,在保证高灵敏度的同时最大程度地减少进样量。

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在此条件下,SCION SQ就能轻松定性和定量大部分含量为75 ppb 甚至更低的样品。这个定量限比EPA 8270 方法要求的定量限低10~100 倍。方法采用SCAN/SIM混和扫描模式,100 种组分全部进行SCAN 扫描,其中57 种物质同时进行SIM扫描。SIM扫描的定量离子见表2。标准曲线含量为0.075, 0.15,1,2,5,10,30 ppm。本实验做了17 个淤泥实际样品,如图1 所示。 SCIONSQ混和扫描模式中SIM定量离子 化合物名称 保留时间 定量离子 化合物名称 保留时间 定量离子 N-亚硝基二甲胺 3.639 74 偶氮苯 13.853 77 2-氟苯酚 5.177 112 2,4,6 –三溴苯酚 14.023 330 苯酚-d5 6.106 99.1 六氯苯 14.731 284 苯酚 6.119 94.1 五氯苯酚 15.240 266 2’-二氯乙醚6.212 93 菲-d10 15.658 188.1 2-氯苯酚 6.290 128 15.714178.2 4-二氯苯-d46.542 152 15.834178.2 7.07170 咔唑 16.281 167 硝基苯-d5 7.312 82 1-甲基菲 17.188 192 4-二甲酸酐7.892 107 邻苯二甲酸二正丁醇 17.195 149.1 4-二氯乙烷8.237 162 18.555202.2 8.524128 19.089202.2 4-氯-3-甲基苯酚 9.597 107 三吡啶-d14 19.544 244.3 2-甲基萘 9.867 142.2 邻苯二甲酸丁卞酯 20.784 149.1 1-甲基萘 10.071 142.2 21.975228.2 2,6 –二甲基萘 10.248 156 22.062228.2 2,4,6 –三氯苯酚 10.491 196 邻苯二甲酸二乙基己基酯 22.176 149.1 2,4,5 –三氯苯酚 10.563 196 邻苯二甲酸二辛酯 23.649 149.1 2-氟联苯 10.673 172 24.376252.2 2,3,4-三氯苯酚 10.698 196 24.436252.2 10.885154 24.945252.2 邻苯二甲酸二甲酯 11.633 163 25.047252.2 11.841152.2 苝-d12 25.171 264.2 二氢苊醌 12.242 153.2 25.224252.2 2,3,5 –三甲基萘 13.139 170 茚并(1,2,3-cd)芘 27.469 276.3 邻苯二甲酸二乙酯 13.278 149.1 27.531278.3 13.444149.1 28.149276.2 空白提取物(左),污泥提取物(右)CBS 是一个强悍的工具,即使面对EPA 8270 这种复杂方式,依然能轻松完成大量的SIM距 子采集;而无须害怕单个时间片断内须要采集的离子数过多,驻留时间,或者一种化合物须要在多 个时间片断中采集。

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CBS 还能手动创建和数据采集方式相对应的数据处理方式,将两张表链接上去。如果数据采 集方式发生变动,添加或减轻化合物gc-ms内标,数据处理表格会相应的手动作出改变。因此,用户只须要更 改数据采集方式中的参数即可四川快乐12 ,这大大地节省了用户的时间。 CBS 混合扫描模式才能提供超高的灵敏度。如图2 所示。苯并(g, i)苝是一种多环芳烃,在色谱柱中洗脱较慢,常常和柱流失峰共流出,导致定量困难。SIM模式才能提供干净的基线并提 高帧率,从而获得更低的检出限。 标准品在CBS混和扫描模式的到的色谱图。 注:中间的谱图是全扫模式提取276 的数据图,下面的谱图是SIM模式得到的数据图,SIM模式的峰型和杂讯更好,更适用于低含量样品定量。 SCION SQ以SCAN/SIM混和模式扫描时,需要先用DFTPP 检验和调谐仪器。这是因为仪器 方法要兼具快速的数据采集速度和优化的采集方式。另一个重要方面是,日常剖析工作中要注意维 护数据采集质量,因为经常要检查脏的样品提取物。如图1 所示,分析淤泥提取物样品,数次进样 后,检测到的内标物含量都会高于实际添加含量,峰型也会变差。由于SCION SQ具有超高的灵 敏度,可以用脉冲分流进样取代脉冲不分流进样四川快乐12 ,直接降低上样量,从而就能延长色谱柱、衬管让 用寿命寿命,提高实验室工作效率。

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持续校准检测(CCCs)用于检测样品提取前和提取后中内标物的回收率,以确保灵敏度的损 失最小。表3 为17 个淤泥样品提取前和提取后内标物和拟似标品峰的检测值。连续进30 针淤泥 样品提取物后,峰型和响应值仍然保持完美,如图3 所示。 持续校准检测实验:污泥样品提取前和提取后内标物和拟似标品的峰面积标准品峰面积 苝-d12 三吡啶-d14乙酸- d5 硝基苯-d5 CCC 首次进样 9323000 3696000 181700000 CCC 70000 3690000 偏差23.69 4.47 1.14 7.33 10.68 进30针淤泥样品提取物后,五氯苯酚仍然保持完美的峰型和响应 注:上图:第1 次进样;下图:第30 实验室还须要完成最后一步——出具报告。SCION富含EnviroPro文件包,是一个 Microsoft Access 数据库,能够生成EPA 8270 方法中要求的所有报告欧宝体育四川快乐12 ,以及EPA 其他几种方式 要求的报告。如调谐报告,方法检出限估算报告,初始校准报告和持续校准检测报告等。

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打印色谱图时,还可选择图形选项,对目标化合物和未知峰(非目标物质)区别对待。EPA 8270 采用SCAN/SIM混和模式扫描,有重要一个缘由是须要SCAN 数据进行定性。 结果与讨论做过EPA 8270 的用户都晓得,通过DFTPP 调谐对样品实验数据的有效性是至关重要的。 SCION SQ早已在质量校准中外置DFTPP 的依据目标物调谐方式,如图4 所示。 DFTPP的依据目标物调谐方式 通过调用外置报告格式,只须要选择数据文件以及DFTPP 的色谱峰,就能轻松生成一个通过/ 失败报告,如图5 所示。 DFTPP调谐报告 还需使用系统性能测试化合物(SPCCs)测试衬管和色谱柱的完整性,离子源模块的惰性和 清洁程度。五氯苯酚是一个系统性能测试化合物。因为当系统被污染时,五氯苯酚就难以得到一个 呈高斯分布的峰。通过Microsoft Access 生成的报告亚博APP ,可以在进一针SPCCs 后,立即检测系统性 能是否增加,峰型是否为高斯分布,以及帧率。图6 为五氯苯酚在SCION SQ上得到的峰型报 告。其他SPCCs 化合物以及与EPA 8270 相对的应的相对响应因子(RRF)的平均值如表4 所示。

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SPCC的峰拖尾因子、峰高分分布报告(SCION SQ工作站手动生成) SPCC结果 化合物 (RRF 最小值) Scion SQ 的RRF 值(校正曲线范围0.075-30ppm) 0.050.109 0.050.138 2,4-二硝基苯酚 0.05 0.149 4-小基本分 0.05 1.03 系统校准以后即可做标准曲线。一般情况下,第三方实验室须要把标曲范围含量做的比技巧给 出的标曲范围含量低好多,例如从0.075 ppm至30ppm的(方法中为5ppm至200ppm的)。显 然这种低含量对剖析系统是一个挑战,尤其是这些低含量时容易吸附在系统活性位点的化合物。图 是全扫描模式下校准曲线的色谱图,浓度为0.075ppm,内标物含量为40 ppm,按照方式给出 的含量添加。需要注意,三氯苯酚在全扫模式中很容易检出。 上图:0.0075ppm 的三氯苯酚的全扫图;下图:三氯苯酚的选择离子图。 大部分剖析物的校正曲线呈线性,即使是咪唑这些不好测试的化合物,其标曲如图8 所示。由 此可见,SCION SQ是一个超惰性系统,在乙腈的校准曲线中,即使高端也没有含量损失。所有校 正曲线中,平均RSD%为11.62%,平均相关系数为0.9989。

SCIONSQ全扫的到的硫醇的标准曲线(0.075~30 ppm) 对关键目标化合物,经常使用SIM模式以获得比EPA 8270 更高的灵敏度。现代的GC-MS 统亚博APP ,支持混和扫描模式,从而可以在SIM离子检测的同时进行SCAN模式检测。SCION SQ的工 作站有一个奇特的功能,被称为基于化合物扫描(CBS)。当使用CBS 功能,化合物的SIM离子 信息会被储存在任何一个厂家提供的谱库或用户自建谱库中。全扫描信息,化合物的保留时间,和 驻留时间也都被储存上去,使用时可以直接加载到数据采集方式。 CBS 的扫描时间依照色谱峰数据点的数目手动优化,通常要求一个色谱峰要包含10 个数据点, 这样就能确切定量。用户不需要一次一次设置复杂的扫描时间段,因为CBS 功能才能在整个色谱 运行方式中按照保留时间和保留时间窗口手动优化SIM扫描参数,如图9 所示。 8270混和扫描模式的数据采集方式。 CBS 自动优化扫描范围和SIM检测离子,全过程都进行全扫描。 结论本文证明了SCION SQ GC-MS 和MSWS 软件是USEPA 8270 的完整解决方案。即使面对 富有挑战性的样品提取物,稳健的离子源和仪器的灵敏度都容许提供检出限更低的测试报告。

CBS 功能是一项新手段,可以轻松构建和管理复杂的混和扫描模式。通过商业谱库或用户自 建库,化合物的扫描信息才能直接被下载到方式文件,而不需要自动输入。CBS 能够手动优化 SIM离子的扫描时间,通过数据处理参数而与质谱采集表直接相联亚博APP安全有保障 ,节省了操作时间,并让已有方 法中添加或删掉某种化合物时愈发简便。 EPA 8270 及其他几种EPA 方法的标准模板早已收录到到EnivroPro数据库报告包,如图 10 所示。 图10 EnivroPro数据库报告包 作者:Ed George 翻译、编写:李丕 审核人:姜振喜 注:本文仅供研究使用,不用于过程确诊。

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