氣相色譜儀測定水質中四乙基鉛的含量

一、適用範圍

本標準規定了測定水中四乙基鉛的頂空/氣相色譜儀-質譜法。本標準適用於地表水、地下水、生活汙水和工業廢水中四乙基鉛的測定。當取水樣體積為 10。0 ml、頂空進樣量為 1。0 ml 時,四乙基鉛的方法檢出限為 0。02 μg/L,測定下限為 0。08 μg/L。

二、規範性引用檔案

本標準引用了下列檔案或其中的條款。凡是不注日期的引用檔案,其有效版本適用於本標準。

HJ/T 91 地表水和汙水監測技術規範

HJ/T 164 地下水環境監測技術規範

三、方法原理

在一定的溫度條件下,頂空瓶內水樣中的四乙基鉛向液上空間揮發,在氣液兩相達到熱力學動態平衡後,氣相中的四乙基鉛經氣相色譜儀分離,用質譜檢測器進行檢測。透過與標準物質保留時間和關鍵離子相對丰度相比較進行定性,內標法定量。

四、試劑和材料

除非另有說明,分析時均使用符合國家標準的分析純試劑,實驗用水為不含目標化合物的純水。

4。1 甲醇(CH 3 OH):色譜純。

4。2 四乙基鉛((CH 3 CH 2 ) 4 Pb)標準貯備液:ρ=200 mg/L,溶劑為甲醇。

4。3 四乙基鉛標準使用液 I:ρ=2。00 mg/L。

用甲醇(4。1)稀釋四乙基鉛標準貯備液(4。2)配製,轉移至帶聚四氟乙烯襯墊螺旋瓶蓋的棕色試劑瓶中,於 0~4C 冷藏避光可儲存一個月。

4。4 四乙基鉛標準使用液 II:ρ=0。20 mg/L。

用甲醇(4。1)稀釋四乙基鉛中間液(4。3)配製,轉移至帶聚四氟乙烯襯墊螺旋瓶蓋的棕色試劑瓶中,於 0~4C 冷藏避光可儲存一個月。

4。5 內標貯備液:ρ=2000 mg/L,溶劑為甲醇。

宜選用 1,2-二氯苯-d 4 作為內標,可直接購買市售有證標準溶液。

4。6 內標使用液:ρ=2。00 mg/L。

用甲醇(4。1)稀釋內標貯備液(4。5)配製。

4。7 氦氣,純度≥ 99。999%。

五、儀器和裝置

5。1 氣相色譜儀-質譜儀:色譜部分具分流/不分流進樣口,可程序升溫。質譜部分具電子轟擊(EI)電離源,具有手動/自動調諧、資料採集、定量分析及譜庫檢索等功能。

5。2 自動頂空進樣器:溫度控制範圍在室溫至 100°C 可調。

5。3 色譜柱:石英毛細管色譜柱,30 m×0。25 mm,膜厚 0。25 m,固定相為 5%苯基 95%甲基聚矽氧烷;或其他等效毛細管柱。

5。4 取樣瓶:40 ml 棕色螺口玻璃瓶,具聚四氟乙烯(PTFE)內襯的矽橡膠墊,或其他同類取樣瓶。

5。5 頂空進樣瓶:22 ml 螺旋口或鉗口頂空瓶,密封蓋具聚四氟乙烯矽橡膠墊。

5。6 微量注射器:5 μl、10 μl、50 μl、100 μl 和 250 μl。

5。7 一般實驗室常用儀器和裝置。

六、樣品

6。1 樣品採集

現場向 40 ml 取樣瓶內加入 800 μl 甲醇(4。1)儲存劑(每 10 ml 水樣加入 200 μl 甲醇(4。1)儲存劑),然後按照 HJ/T 91 和 HJ/T 164 中揮發性有機物的相關規定採集樣品,將樣品沿瓶壁緩慢匯入取樣瓶(5。4),直至滿瓶,應儘量減少由於攪動引起的四乙基鉛逸出,並避免將空氣氣泡引入取樣瓶。現場採集平行雙樣,一份供實驗室測定,一份備用。

6。2 樣品儲存

樣品採集後 4°C 左右避光儲存,儘快送至實驗室,24 h 內分析完畢。注:水中四乙基鉛不穩定,易分解,難於儲存,應儘快分析。

七、分析步驟

7。1 儀器參考條件

7。1。1 頂空自動進樣器

加熱平衡溫度:60°C;加熱平衡時間:10 min;振盪;進樣量:1。0 ml。

7。1。2 氣相色譜儀

進樣口溫度:250°C;載氣:氦氣(4。7);進樣模式:分流進樣(分流比 5∶1);柱流量(恆流模式):1。0 ml/min;

升溫程式:

氣相色譜儀測定水質中四乙基鉛的含量

7。1。3 質譜

離子源:EI 源;離子源溫度:230°C;離子化能量:70 eV;介面溫度:280°C;四極杆

溫度:150°C;掃描方式:選擇離子掃描(SIM)。

目標物掃描離子:208,237,295;定量離子:237。

內標物掃描離子:150,152,78;定量離子:150。

注:為更準確定性,高濃度樣品可選用全掃描模式。

7。2 工作曲線的建立

7。2。1 儀器效能檢查

樣品分析前,應按儀器說明書規定的校準化合物及程式進行調諧和檢查,如不符合要求,則需對質譜儀的引數進行調整或清洗離子源。

7。2。2 工作曲線的建立

在 5 個裝有 10 ml 實驗用水的頂空瓶(5。5)中,分別迅速加入 200 l 甲醇(4。1),密封緊瓶蓋,向頂空瓶(5。5)中自隔墊處用微量注射器(5。6)分別注入 5。0 l 的標準使用液II (4。4)、2。5 l、5。0 l、10。0 l、25。0 l 的標準使用液 I (4。3)配製濃度為 0。10 μg/L、0。50 μg/L、1。00 μg/L、2。00 μg/L、5。00 μg/L 的標準系列,再自隔墊處用微量注射器(5。6)加入 10。0 μl內標物(4。6)。然後按照儀器參考條件(7。1),從低濃度到高濃度依次測定,記錄校準系列目標化合物、內標物的保留時間、定量離子的響應值。

注 1:為避免甲醇加入量對分析結果的影響,在配製校準曲線或做基體加標分析時應注意標準使用液的體積不宜超過 50 μl。

注 2:可根據樣品中目標物的濃度水平選擇合適的工作曲線濃度範圍。

在本標準規定的色譜條件下,四乙基鉛的總離子流色譜圖見圖 1。

氣相色譜儀測定水質中四乙基鉛的含量

圖 1 四乙基鉛的總離子流色譜圖

以四乙基鉛濃度與內標化合物濃度的比值為橫座標,以四乙基鉛定量離子響應值與內標化合物定量離子響應值的比值為縱座標,建立工作曲線;也可採用平均相對響應因子法進行計算。

氣相色譜儀測定水質中四乙基鉛的含量

氣相色譜儀測定水質中四乙基鉛的含量

取 10。0 ml 水樣於頂空瓶(5。5),立即密封頂空瓶,用微量注射器(5。6)加入 10。0 μl內標物(4。6)。按儀器參考條件(7。1)進行測定。

注:樣品分析後,如出現需要複測的情況,應使用未開封的備用樣品。

7。4 空白試驗

取 10。0 ml 實驗用水於頂空瓶(5。5),快速加入 200 μl 甲醇(4。1),按步驟(7。3)和儀器參考條件(7。1)測定。

八、結果計算與表示

8。1 定性分析

根據四乙基鉛的保留時間、樣品關鍵離子相對丰度與工作曲線關鍵離子相對丰度比較進行定性。多次分析校準溶液得到四乙基鉛的保留時間均值,以平均保留時間±3 倍的標準偏差為保留時間視窗,樣品中目標物的保留時間應在其範圍內。樣品質譜圖和標準質譜圖中特徵離子的相對丰度偏差要在±30%以內。

8。2 定量分析

8。2。1 校準曲線法

由校準曲線直接得到四乙基鉛的質量濃度,樣品中四乙基鉛的濃度ρx按公式(4)進行計算:

氣相色譜儀測定水質中四乙基鉛的含量

8。3 結果表示

當測定結果<1 μg/L 時,保留至小數點後 2 位;當測定結果≥1 μg/L 時,保留 3 位有效數字