[发明专利]基于多功能在线进样测定水中挥发特性有机物的GC-MS方法

说明书

本发明公开了一种基于多功能在线进样测定水中挥发特性有机物的GC‑MS方法。本发明建立苯系物(苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、氯苯及苯乙烯)的顶空和动态顶空两种在线前处理方法；建立2种嗅味物质(土臭素、二甲基异莰醇)以及4种六六六(α‑六六六、β‑六六六、γ‑六六六、δ‑六六六)的固相微萃取法和磁力搅拌吸附萃取法两种在线前处理方法，然后在线进样GC‑MS检测。检测结果显示，三大类别挥发特性有机物的在线方法检出限、回收率及精密度等均可满足测定要求，在线测定效率提高了一半至三分之二，方法简便且环保高效。通过添加助剂及二次吸附方式有效提高了样品检测灵敏度，同时改变了传统热脱附进样模式，样品检测的准确度及可操作性均得以优化。

技术领域

本发明涉及一种水中有机物的前处理测定方法，具体涉及一种采用多功能在线进样测定水中不同挥发特性有机物的气相色谱串联质谱方法。

背景技术

水体中有机物污染种类繁多、危害毒性较大，且多为痕量物质，因此对水样的富集及检测技术提出了更高的要求。水体中的有机物大致可分为两类：一类是天然有机物(NOM)，包括腐殖质、微生物分秘物、溶解的植物组织和动物的废弃物；另一类是人工合成的有机物(SOC)，包括农药、商业用途的合成物及一些工业废弃物。其中国家生活饮用水卫生标准规定的不同挥发特性的三大有机物类别包括强挥发性苯系物、半挥发性的嗅味物质以及弱挥发性的六六六有机氯农药等。

气相色谱及气相色谱质谱联用是目前应用最为广泛且灵敏度较高的挥发性有机物测定方法。有机物前处理技术主要包括液液萃取法、固相萃取法、固相微萃取法、顶空法、动态顶空法及磁力搅拌吸附萃取法等。液液萃取和固相萃取法可通过优化选择萃取剂和萃取柱等参数实现大多数有机物的提取富集。顶空和动态顶空法一般应用于挥发性较强有机物的前处理，固相微萃取及磁力搅拌吸附萃取技术多应用于半挥发性及弱挥发性类别有机物的前处理。有机物样品测定中前处理一般占整个分析周期的80％左右，且部分前处理技术中有机溶剂使用量大，操作复杂，对实验室环境及人员健康等存在不利影响。另外，水体中基质比较复杂，有机物种类繁多，需要多台不同设备和多种前处理方法重复用于水体中不同水质指标的富集提取，富集过程耗时繁琐，同时占用大量的实验室空间及人员资源。为提高样品分析效率，可同时应用不同前处理方法的集成在线分析仪器法是水中有机物测定的发展所需。

发明内容

本发明针对上述水样前处理测定过程中存在的前处理周期长、有机试剂污染严重，水质基体复杂及前处理仪器应用性能单一等不足，提供了一种多功能在线进样测定水中挥发特性有机物的气相色谱串联质谱方法。该方法可共同实现不同挥发特性有机物的顶空进样、动态顶空、固相微萃取及磁力搅拌吸附萃取等多种在线前处理及测定。本发明中对国家生活饮用水卫生标准规定的不同挥发特性的三大有机物类别(强挥发性苯系物、半挥发性的嗅味物质以及弱挥发性的六六六有机氯农药)，通过优化试验参数同时建立了不同的在线前处理测定方法，实现了标准中常见类别挥发性有机物的在线测定。结果显示，三大类别挥发特性有机物的在线方法检出限、回收率及精密度等均可满足测定要求，样品测定效率提高了一半至三分之二。该多功能在线有机物前处理气质测定法实现了多种有机物在线前处理技术的整合，具有高效、安全环保、有机物测定范围广且样品使用量小等显著优势。

本发明的技术方案是：一种基于多功能在线进样测定水中挥发特性有机物的GC-MS方法，其特征在于，采用不同的在线前处理方法，可共同实现水中9种痕量强挥发性有机物苯系物(苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、氯苯及苯乙烯)、2种半挥发性有机物嗅味物质(土臭素、二甲基异莰醇)及4种弱挥发性有机物六六六(α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六)三大不同类别挥发性有机物的测定，包括以下测定方法步骤：

(1)强挥发性有机物苯系物的测定：建立苯系物的顶空和动态顶空两种在线前处理质谱测定法；

顶空法前处理过程：准确量取10mL水样，样品加热达到气液平衡后，抽取1mL上层气体进气相色谱串联质谱测定；