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标准物质网——顶空气相色谱 – 质谱法测定土壤中 5 种乙酸酯类化合物(下)

发布日期:2019年08月10日    浏览次数:890    关键字: 新闻 资讯

2 结果与讨论
2.1 色谱条件优化

   配制一定浓度的5种乙酸酯类化合物混合标准溶液,选用HP–5ms柱(30m×0.25mm,0.25µm)、DB–624柱(30m×0.32mm,1.8µm)、HP–INNOW[**]X柱(30m×0.32mm,0.25µm)3种不同极性的毛细管色谱柱进行试验,考察5种乙酸酯类化合物的分离情况。结果表明,极性柱HP–INNOW[**]X怕高温易流失,不适于沸点较高的乙酸正戊酯的分析;HP–5ms与DB–624柱均能将5种乙酸酯类化合物有效分离,而膜厚大些的中性柱DB–624分离效果好一些。综合分析,选择DB–624柱(30m×0.32mm,1.8µm)对5种乙酸酯类化合物进行分离。
   对5种乙酸酯类化合物分析时,采用温和升温的模式,升温程序见1.3.1,在此程序升温模式下,5种化合物能有效分离,色谱峰形尖锐,无其它杂质峰干扰,如图1所示。采用质谱法对5种乙酸酯类化合物进行准确定性,匹配度达90%。

 

标准物质网-总离子流图


2.2 顶空条件的优化
   顶空部分主要优化参数为平衡温度、平衡时间、盐析作用,因5种乙酸酯类化合物的性质相近,对顶空条件的选择性也相似,故实验选择最晚出峰的乙酸正戊酯作为试验对象进行顶空条件优化,结果见图2~4。由图2可知,在7080℃平衡温度能获得最佳的顶空效率,故实验选择最佳平衡温度为70℃;由图3可知,平衡时间超过20min时,响应水平基本不再增加,故选择最佳平衡时间为20min;由图4可知,当向顶空瓶中10mL超纯水中加入的氯化钠用量从2.0g提高到4.0g时,响应水平略有下降,但变化不大,故选择氯化钠用量为2.0g

 

image

         image

  标准物质网-强度关系

2.3 线性范围与检出限
   于522mL顶空瓶中分别加入2.0g石英砂(石英砂作为模拟土壤)10.0mL基体改性剂和适量的混合标准储备溶液,配制成质量浓度均分别为1.02.505.010.020.0mgkg的乙酸酯类系列混合标准工作溶液,在1.3仪器工作条件下进样分析,外标法定量。以待测物质的含量(X)为横坐标、色谱峰面积(Y)为纵坐标进行线性回归,5种化合物的线性范围、线性方程及相关系数见表1

 

标准物质网-线性范围,线性方程及相关系数


   根据HJ168–2010《环境监测分析方法标准制修订技术导则》,于722mL顶空瓶中分别加入2.0g石英砂,配制成含目标化合物为1.00mgkg的模拟土壤样品,此含量为预计方法检出限的25倍。计算7次平行测定结果的标准偏差s,按公示MDL=t(n–1,0.99)s计算方法检出限,结果见表25种乙酸酯类化合物(100%的目标化合物)7次测量平均值与检出限的比值均在35范围内,符合环境监测分析方法标准制修订技术导则要求。由表2可知,5种乙酸酯类化合物的检出限为0.220.32mgkg

 

标准物质网-化合物检出限


2.4 方法精密度与加标回收试验
   称取2.0g土壤样品,3组各6份,加标量分别为2.0010.036.0µg,按实验方法进行测定,结果见表3。由表3可知,实际土壤加标样品测定结果的相对标准偏差为3.0%11.0%,加标平均回收率为88.5%107%,说明方法的精密度和准确度良好。
2.5 实际样品分析
   用所建方法对杭州市一家化工企业周边的土壤样品进行分析,检出乙酸乙酯,与NIST谱库匹配度均达80%,其含量为2.12mgkg。此含量略高于本方法的检测下限,对周边土壤的影响较小。

标准物质网-方法精密度与回收试验结果


3 结语
   建立了顶空气相色谱质谱法快速测定土壤中5种乙酸酯类化合物,对色谱、质谱及顶空条件进行试验优化,选用DB–624(30m×0.32mm1.8µm)毛细管柱,在柱流量1.5mLmin条件下采用电子轰击电离源,全扫描定性,选择离子外标法定量。该方法检测快速,灵敏度较高,线性范围宽,重现性好,结果准确,适用于土壤中5种乙酸酯类化合物的快速测定。


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