DOC《DOI:10》

DOI:10.

11766/trxb201601050005 直接加热―静态顶空―气相色谱/质谱法测定土壤中苯系物 陈虹钟明唐昊冶 韩勇靳伟(中国科学院南京土壤研究所土壤与环境分析测试中心, 南京 210008) 摘要采用CP-8ms毛细管色谱柱、直接加热―静态顶空―气相色谱/质谱联用法测定土壤中苯系物,并对顶空条件进行了优化.结果表明,装有10 g土壤样品的20 ml顶空瓶在95℃加热阱中以500 r min-1振摇20 s,停90 s,并平衡15 min,即可达到最佳脱附效果;

并以不含待测苯系物的新鲜土壤制作校准样,外标法定量.该方法的精密度为2.35%~7.27%,检出限为0.23~1.35 μg kg-1,各目标物的标准曲线线性相关系数r为0.993 3~0.998 0,加标样品回收率为74.2%~123%,可满足有机分析的要求. 关键词 顶空―气相色谱/质谱法;

直接加热;

土壤;

苯系物;

顶空条件优化 O65 A 苯系物――苯及其衍生物,包括苯、甲苯、乙苯、苯乙烯和二甲苯等,挥发性强,最初从煤焦油中获得,后得以广泛应用.苯系物可对人体的血液、神经和生殖系统等具有较强的危害,是强烈致癌物,近年来越发引起人们的关注.发达国家很早就将大气中苯系物的浓度作为大气环境常规监测的内容之一,并规定了严格的室内外空气质量标准[1-3].近年来,我国对空气、水和土壤中的苯系物也规定了相应的评定标准[4-9]. 苯系物在我国大部分水系均被检出,其中甲苯和乙苯的检出频率高达70%[10].土壤中苯系物也不容小觑,其挥发或溶出与大气和水中的苯系物含量具有一定的相关性.土壤中苯系物的检测方法主要有气相色谱法(GC)和气相色谱/质谱联用法(GC/MS)[11-17].由于苯系物是挥发性有机物,故在分析过程中对土壤中苯系物的解吸或提取很重要,应尽量避免苯系物在前处理过程中挥发损失,提高测定的准确性. 目前对于土壤中苯系物的测定方法,可参考行业标准HJ 642-2013(土壤和沉积物 挥发性有机物的测定 顶空气相色谱―质谱法(HS-GC/MS)),HJ 605-2011(土壤和沉积物 挥发性有机物的测定 吹扫捕集气相色谱/质谱法)和美国EPA 8021b方法.HJ 605-2011和EPA 8021b方法是在具备吹扫捕集自动进样装置的测定,其检测限较低,具有可分析含量较低的土壤或沉积物样品的优势.而HJ 642-2013则是以甲醇提取,进而对甲醇提取液动态顶空法测定,或对提取液稀释后再动态顶空法测定,操作较繁琐,且有机溶剂使用量较大,环境友好性差. 土壤中苯系物测定方法的研究很多,相异之处主要体现在土壤样品的前处理过程,主要有顶空法,包括静态顶空[13-15]和动态顶空[11,16],顶空―固相萃取法[17],吹扫捕集法[12,18-19]和热解析法[20]等.其中静态顶空法用的较多,无论具备自动顶空进样器与否均可实现.动态顶空需具有相关顶空设备才可实现,但动态顶空直接进样量较大,检出限低;

吹扫捕集和热解析法属先富集再解析进样,具富集样品的功能,故这几种前处理方式测定低含量样品时具有特定的优势.Esteve-Turrillas等[21]发现HS-MS法与常用的HS-GC/MS法一样能达到分析目的,该法新颖、快速,但分离效果较差,只能对甲苯之后出峰的几种苯系物进行总量计算. 本研究采取土壤直接加热D静态顶空―气相色谱/质谱联用法来测定七种苯系物,并对相关条件(主要是对顶空过程中的各条件)进行优化.方法本身并不使用有机溶剂,只有配制标准溶液时才用极少量有机溶剂,环境友好,操作简便易实现,无论具备顶空自动进样装置与否均可达到测试目的.