气相色谱仪吹扫捕集过程介绍
气相色谱仪吹扫捕集进样是将惰性气体或氮气连续不断地通入液体或固体样品中，将挥发性组分从样品基质中吹扫出来，随气流进入捕集阱，捕集阱采用吸附剂或低温冷阱对吹扫出来的挥发性组分进行捕集，再经热解吸将组分送入气相色谱仪进行分析。吹扫捕集进样过程包括吹扫捕集、热解吸和烘烤清洗过程。
将待测样品注入一个可密封的玻璃样品瓶中，一般注入5mL样品可获得足够的分析灵敏度，如果要求检出下限更低，可注入25mL样品。使用高纯氦气或氮气以恒定的流量、温度和时间对样品进行吹扫，从样品基质中吹扫出来的挥发性组分被吹扫气输送到捕集阱中，挥发性组分被吸附管捕集，吹扫气流过吸附管并排空。
采用吹扫捕集对样品中挥发性组分进行气体萃取，待测组分的萃取效率可用下式计算：
萃取效率=（通过吹扫捕集得到的待测组分的峰面积/通过直接进样得到的待测组分的峰面积）×100%
萃取总体积是在萃取状态下吹扫气通过样品的总量，可通过吹扫气流量和吹扫时间计算得到。实际工作中，吹扫气流量是在一系列标准样品中和在已知条件下通过实验获得的。
吹扫捕集应兼顾吹扫效率和捕集效率。难于吹扫组分的萃取，可增加吹扫气的总体积以改善吹扫效率。在恒定的吹扫气流量下，可增加吹扫时间以获得较大的回收率。增加吹扫气流量可改善沸点在35℃以下的气体的吹扫效率，但这些气体可能会因为吹扫气流量的增加而通过捕集阱，使捕集效率降低。吹扫气流量和吹扫时间的影响要综合考虑，兼顾所有可吹扫组分的回收率。
捕集效率与待测组分和吸附剂有关，如组分的蒸气压、吸附剂的比表面积、组分与吸附剂之间的相互作用等。通常在较低的温度下，吸附剂对组分的捕集效率会得到改善。为了防止吸附管穿透，捕集温度应在25℃±2℃，不能超过30℃。在常温下捕集某些化合物时，有时需要冷却装置。
吹扫捕集过程中的除水方法主要有渗透法和冷凝法。渗透对样品中水和极性物质的去除非常有效，但测定样品中的极性物质如酮化合物时，不能用渗透法除水。冷凝是目前普遍使用的除水方法，不会影响极性化合物的回收。
吹扫捕集过程中，样品发泡会污染吹扫捕集系统。使用抗发泡剂可抑制样品发泡，但可能会改变样品基质的性质，使分析结果产生未知的误差。将惰性的玻璃微球填充在吹扫气通道中，可防止样品发泡。使用泡沫过滤器不仅不能防止样品发泡，而且容易引进误差。
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气相色谱仪
一、自动吹扫捕集（进口） 1、技术参数 1.1适用于液体（如饮用水、地表水、污水等）和固体（土壤、沉积物等）样品的自动进样分析。 ★1.2 兼容主流气相色谱仪和气质联用仪（如：赛默飞、安捷伦、岛津等），能够提供上述气相色谱仪的安装连接包各一套。 ★1.3吹扫捕集仪主机及自动进样器：配5m带滤器的U型吹扫管，具有加热系统，冷却系统，具有自动稀释功能，具自动检漏功能。 1.4具固体样品的自动混均、自动萃取、样品加热等自动功能。 1.5用户可自定义取样针和玻璃瓶的清洗的纯水体积和次数。 1.6配置内标容器，防紫外涂层保证标样稳定性；内标容器完全密封以保证标样浓度的恒定，注入准确度为1ul+/-0.1 ul，精密度为＜10%RSD。 1.7至少70位自动进样位，可任意编程选择进样位顺序。 1.8样品的捕集采用高效捕集阱技术，捕集阱温控范围：室温至330℃及以上。 1.9 配备除水阱能够有效去除干扰物质，如水汽等，且极性化合物不受影响。 ★1.10吹扫捕集系统全过程采用质量流量控制器主动控制各个阶段气体的流速，流速控制范围5至500ml/min。 1.11样品管路需防污染损失处理，采用惰性材质，且温控范围室温—300℃。 1.12 配备泡沫传感器和泡沫消除器，能够自动泡沫监测和消除。 1.13液体样品吹扫捕集全过程（进样、吹扫、捕集、解析、GC进样）循环时间不超过20min,自动进样器和吹扫捕集浓缩仪为一体机，缩短样品管路。 1.14水样可按如下比例设置自动稀释1:100，1:50，1:25，1:10，1:5，1:2 1.15固体样品具备震荡功能，且3级震荡速度可调，带搅拌子。 1.16具备高温清洗功能功能。 ★1.17可编程自动稀释萃取液，5ml样品可按1:100或1:50稀释。 1.18需具备中文操作手册供用户使用。 1.19需具备中文和英文操作软件各一套，能够独立控制该系统。 1.20需在上海具备整套备机，能够提供及时维修服务及更换配件。 ★1.21取得产品制造商或其在中国大陆地区销售代理商的销售授权书。 ★1.22提供售后服务承诺书，要求工程师具有5年以上售后服务经验并提
第9卷第4期 环境工程学报 Vol ．9，No ．42015年4月 Chinese Journal of Environmental Engineering Apr ．2015 吹扫捕集-快速气相色谱-质谱联用法测定水中54种挥发性有机物 黄旭锋 1 闫海阔 2 姚林江 3 王林 3* （1．郑州市环境监测中心站，郑州450007；2．通辽市环境保护监测站， 通辽028000；3．北京博赛德科技有限公司，北京100102） 摘要采用吹扫捕集与快速气相色谱-飞行时间质谱联用法，通过质谱定性和各目标物的特征离子定量，建立了同 时测定水中54种挥发性有机物（VOCs ）的吹扫捕集-快速气相色谱-质谱的分析方法。结果表明，与常规方法相比，建立的 吹扫捕集-快速气相色谱-质谱联用法在保证各目标物灵敏度和仅2组物质分辨率受影响的同时，分析时间由31min 缩短至 13min 。该方法具有良好的重现性，除萘和1，2，3-三氯苯值为9．3%和8．7%外，其他目标物的重现性值皆小于5%，在线性范围1 200μg /L 内皆具有大于0．99的良好相关度，各目标物的检出限值介于0．53 278ng /L 之间。 关键词 吹扫捕集 快速气相色谱水质检测挥发性有机物 中图分类号 X853 文献标识码 A 文章编号1673- 9108（2015）04-2014-07Simultaneous determination of 54kinds of volatile organic compounds in water using purge and trap technology coupled with fast gas chromatography-mass spectrometry Huang Xufeng 1 Yan Haikuo 2 Yao Linjiang 3 Wang Lin 3 （1．Zhengzhou Environmental Monitoring Central Station ，Zhengzhou 450007，China ；2．Tongliao Environmental Monitoring Central Station ，Tongliao 028000，China ；3．BCT Technology LTD ，Beijing 100102，China ） Abstract A fast method for simultaneous determination of 54kinds of volatile organic compounds （VOCs ） in water by using purge and trap coupled with fast gas chromatography with time-of-flight mass spectrometry was established ，and 54kinds of VOCs in water were separated and conducted qualitatively and quantitatively analysis by mass spectrum and characteristic ion．By comparison with the conventional method ，the fast method decreased the analysis time from 31min to 13min and simultaneously assured the sensitivity of compounds and resolution except two groups of VOCs ，respectively．The result revealed that relative standard deviation were found less than 5%（n =7）of compounds other than naphthalene ’s 9．3%and 1，2，3-trichlorobenzene ’s 8．7%，and the method correlation coefficients of 54kinds of VOCs were more than 0．99in the linearity range of 1 200μg /L．The lim-its of detection of this method were from 0．53to 278ng /L． Key words purge and trap ；fast gas chromatography ；water analysis ；volatile organic compounds 收稿日期：2014－03－06；修订日期：2014－05－30 作者简介：黄旭锋（1977—），男，大学本科，主要从事环境监测方面 的分析工作。E-mail ：hfx _2000@163．com *通讯联系人，E-mail ：lin _wang@bct-tech．com 随着工业产品的大量使用、交通尾气的大量排放和一些产品的不完全燃烧等，导致了环境中常见的挥发性有机物（VOCs ）越来越多，并广泛分布于空气、水和土壤介质中。这些化合物不仅具有毒性，同时还可能是参与光化学反应的重要前体物。研究表明，当一些VOCs 浓度超过一定值时，可能会对人体 产生致畸、致癌及致突变等不良影响［1］ ， 我国提出的68种优先污染物名单中就涉及20种VOCs ［2］ 。VOCs 在地表水和饮用水中的含量一直都受到人们的普遍关注，而饮用水的质量将直接影响人类的生命健康。我国《地表水环境质量标准》的日常监测 对象中就有22种VOCs ［3］ ，世界卫生组织对这类指 标也提出了极值要求［4］ 。由于VOCs 在水中的浓度 常为痕量级别［5］ ， 因此在分析测定水中该类物质时，前处理技术和检测方法对各目标物的灵敏度的影响非常关键。预富集水中VOCs 的前处理方法主 要有静态顶空萃取［6，7］和吹扫捕集方法等 ［8-11］ ，2种
EST吹扫捕集多功能样品前处理系统 北京博赛德科技有限公司 一、ENCON吹扫捕集主机技术参数 1、可与各种型号的气相色谱仪或气相色谱质谱联用，完全符合美国US EPA方法； 2、能够添加大体积动态顶空进样系统，适用对于不规则形状、大体积和样品量大的样品中的挥发性有机物的提取浓缩； 3、*适用样品范围最宽：液体、固体，气体。处理不同形态的样品，功能切换使用阀切换，不用拆换管路，切换方便，且都能由主机控制； 4、*在日常样品数量较大的情况下，可以添加一台吹扫捕集主机和一台自动进样器组成双通道吹扫捕集系统，提高分析速度和效率，达到两套吹扫捕集加两套自动进样器的同等效果，有效节约成本； 5、有微阱模块选择，适合与气质联用。 6、*处理液体样品时，可以自动感应泡沫，同时具有除水功能，保证进入气相色谱的样品干燥，去水效率高于98%。 7、解析与顶空操作温度可达到150℃~350℃； 8、*顶空处理样品，保持恒温应在50~350℃，误差不超过1℃； 9、前处理仪器与气相色谱连接方便操作，接口与传输线可以保持与处理样品时所需温度一致； 10、*样品流路硅烷化惰性设计，可以进行流路吹扫或反吹，以减小至消除样品的残留； 11、样品重现性好，误差小于或等于3％； 12、与吹扫捕集自动进样系统联机的GC可使用所有口径的毛细柱，从0.15-0.53mm； 13、优化的瞬时升温解吸使被分析物从吸附管（阱）中快速解析到色谱柱； 14、开机自检，电子感应且具有全自动泄漏检查功能，电子记录, 能够跟踪所有的改变, 事件, 故障和错误； 15、整套仪器气路和电路独立，可以降低故障的发生； 16、*仪器内置气相的直接注射进样和捕集阱的注射进样，方便用户使用和故障的排查。
吹扫捕集样品前处理系统 1 用途的简要说明 用于检测固体,液体中挥发性及半挥发性有机物的样品前处理. 2 工作环境： 输入电压：230V±10%，800VA，频率50/60Hz 工作温度：15-30 oC 工作湿度：20-80％ 吹扫气要求:压力不大于80psig的高纯氮气或氦气(纯度不小于99.999%) 3 技术规格： 3.1 吹扫捕集主机 3.1.1 泡沫传感器:具有泡沫传感器,在处理脏的样品时保护分析系统; 3.1.2 主机由样品流路部分和电子控制两部分组成,3分钟内可以将其分开; 3.1.3 具有一体化的色谱进样口和捕集阱直接进样口，方便直接进样，捕集阱直接进样口方便标样制作标准曲线以及故障排除。 3.1.4 仪器具有诊断模式,能够独立控制每个阀和加热器; *3.1.5 MoRT除湿阱的设计在吹扫时即除去气流中的水分,达到出色的重现性, 除湿阱温度从室温至350 oC; 3.1.6吹扫出的气流在通过捕集阱被捕集时应该先经过弱吸附部分，再到强吸附部分；而在解吸时，解吸气流应先到强吸附部分，再到弱吸附部分。以保证吸附和解吸的完整性, *3.1.7 8通阀设计，在充分去水的同时又避免了去水时有机物的损失，并达到出色的重现性, 除湿阱温度从室温至350℃; 且使得解吸时MoRT除湿阱从解析流路中排除,这样解吸时死体积减小而大大提升了色谱的分辨率和灵敏度; 3.1.8 样品流路采用Silcosteel管线,提供了最大的化学惰性; 3.1.9 捕集阱加热反吹和样品管加热反吹相互独立,避免了样品间的交叉污染; 3.1.10仪器控制:操作面板控制,内置20种以上的方法.能够与各种商用色谱/气质联机连机使用; 3.1.11 吹扫捕集周期时间小于18分钟 *3.1.12 捕集阱:使用USEPA标准捕集阱,温度范围从室温-420oC,加热速率>900oC/min,降温时间<2min; 捕集阱在密闭环境达到设定温度,充分解吸后阀切换瞬时进样以进行快速的样品转移; 3.1.13 样品管:可以使用5ml或25ml的U型管,针形管, 样品管温度范围从室温-150oC 3.1.14 开机自检，电子感应且具有全自动泄漏检查功能，电子记录； 4. 配置要求 吹扫捕集主机 1台,包括泡沫传感器 GC连接信号线 1根; 安装工具包； 25ml及5ml玻璃烧结吹扫管;
吹扫捕集-气质联用测定水中四乙基铅方法探讨张瑞峰（黔东南苗族侗族自治州环境监测中心站，贵州凯里556000） 【摘要】本文通过探讨吹扫时间、吹扫温度、解吸温度、解吸时间的参数设定，来优化吹扫捕集-气质联用测定水中四乙基铅的方法。使用优化后的参数分析测量水中四乙基铅，校准曲线线性较好，相关系数达到0.9989，检出限0.07μg/L，回收率在85.5~105.1%之间，相对标准偏差6.7~ 7.2%之间。该方法操作简单、快捷，检出限低，精密度和回收率也较好，能够满足环境水体中四乙基铅的分析测量。 【关键词】吹扫捕集；气质联用；四乙基铅 【中图分类号】X832【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2017）35-0007-02 四乙基铅属于有机金属化合物,为略带水果香甜味的无 色透明油状液体,具有高度脂溶性,易挥发,易溶于有机溶剂。 1921年被发现可作为提高汽油辛烷值的添加剂,从而大大提 高汽油的抗爆性能,随后被广泛推广使用。但是,汽车使用含 铅汽油产生的尾气是环境铅污染的主要来源之一,含铅汽油 因此被各个国家相继禁用。我国1999年颁布《车用无铅汽油》 (GB17930-1999),并于2000年1月1日禁用了含铅汽油[1]。 四乙基铅具有神经毒性,因其易挥发性,四乙基铅可通过 呼吸道、皮肤等方式进入人体内,影响人体中枢神经系统,中 毒时可引起头痛、昏迷等症状,严重时可导致死亡[2]。 我国在《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中规定了 地表水中四乙基铅限值为0.1μg/L[3],其分析方法为双硫腙目 视比色法,分析方法比较复杂,操作繁琐,且用到三氯甲烷以 及剧毒试剂氰化钾[4],对分析人员和实验环境均会造成一定风 险。目前水中四乙基铅的测定方法有等离子体质谱法、气相色 谱法、气相色谱质谱法、液相色谱法等,前处理方法有液液萃 取、固相萃取、静态顶空及吹扫捕集等方法[5~10]。从前处理工作 的简便程度、效率高低,以及四乙基铅自身的易挥发性等方面 考虑,本文采用吹扫捕集气质连用技术对水中四乙基铅进行 分析,并探讨了不同吹扫捕集条件对四乙基铅测定的影响,优 化实验方法。 1实验部分 1.1实验原理 利用四乙基铅易挥发的性质,通过用高纯氦气将水体中的四乙基铅气吹出,并捕集于填有吸附剂的捕集阱中,再加热解吸捕集阱中的四乙基铅并以高纯氦气吹脱,将目标物送入气质联用测量仪中分离测量。 1.2主要仪器与试剂 Agilent公司7890B-5977A型气质联用仪,配备VF-624MS 毛细管色谱柱(30m×0.25mm×1.4μm);Tekmar公司Atomx吹扫捕集仪,配9#捕集阱。 四乙基铅标液,Accustandard公司200μg/mL,溶剂甲醇;农残级甲醇;实验室制超纯水。 1.3分析参数 1.3.1气质联用仪参数 气相色谱:升温程序40℃,以10℃/min速率升温至200℃,再以20℃/min的速率升至220℃,保持3min,传输线温 度270℃,进样口温度220℃,不分流进样,载气为高纯氦气,柱流量1mL/min。质谱:EI离子源,电子能量70ev,离子源温度230℃,四极杆温度150℃,SIM方式检测,选择离子为237, 295,235,293,208,209amu,定量离子237。溶剂延迟6min,四乙基铅保留时间为12.87min,总离子流图见图1,质谱图见图2。 1.3.2吹扫捕集仪参数 取样体积5ml,吹扫温度50℃,吹扫时间15min,吹扫流量40mL/min,预解吸温度195℃,解吸温度200℃,解吸时间3min,烘烤温度280℃,烘烤时间8min。 2结果与讨论 2.1吹扫捕集参数的选择 吹扫捕集参数的选择直接影响着四乙基铅的回收率,本 文主要从吹扫时间、吹扫温度、解吸时间、解吸温度四个方面 探讨吹扫捕集参数的选择。 2.1.1吹扫时间的选择 配置同一浓度的四乙基铅水溶液,在其他参数不变的条 件下,分别以吹扫时间5min、10min、15min、20min、25min进行 实验,通过峰面积的变化来考察吹扫时间对四乙基铅测量的 影响。由图3可知,随吹扫时间的增长,峰面积也逐渐增加,但 在15min以后延长吹扫时间并不能使峰面积继续增大, 因此 将吹扫时间设置为 15min比较合适 。 图1四乙基铅总离子流图 图2四乙基铅质谱图 图3吹扫时间对峰面积的影响 7
第1 页 OI 分析仪器公司的吹扫捕集样品浓缩仪 用于苯系物的分析 文章二 如何采用OI 分析仪器公司的Eclipse 吹扫捕集样品浓缩仪进行痕量苯系物的测定，如何设定吹扫捕集、气相色谱以及检测器的各项参数，下面的文章可以作为参考。 在1998年1月，马萨褚塞州的环境保护部公布了一个由于受到石油泄漏污染，分析土壤和地下水中的挥发性石油烃类物质（VPH）的新方法。方法最终修订本的执行日期为2004年7月1日。马萨褚塞VPH 方法采用吹扫捕集（P&T）进行物质的萃取和浓缩，采用气相色谱（GC）的柱子进行物质的分离并且由保留时间（RT）进行识别，然后由串联式光离子检测器（PID）/火焰离子检测器（FID）进行检测和定量。PID 测量C9到C10的芳香族烃类物质和苯、甲苯、乙苯、二甲苯、甲基叔丁基醚和萘的浓度。在土壤萃取过程中需要使用高浓度的甲醇，在某些时候将干扰分析，为这个方法带来一定的困难。这份应用文章描述了整个分析条件，以最小化甲醇的干扰，并且得到的数据满足这个高性能方法的所有质量控制判据。同时还包括完整的仪器操作参数。 这套系统包括一台OI 分析仪器公司的Eclipse 吹扫捕集样品浓缩仪、4551A 型自动进样器和标准加入模块（SAM）或4552型自动进样器。因为这个方法需要测量每个样品的pH，因 此加入了OI 分析仪器公司的pH Express TM 模块。在分析过程中，Eclipse 的软件能够全自动地完成所有pH 的测量。根据方法中的描述，气相色谱仪配置一根Restek Rtx?-502.2柱子和一台OI 分析仪器公司的4450型串联式PID/FID 检测器。图1显示了系统的所有装置，表1列出了仪器配置的所有操作参数。
吹扫捕集样品浓缩仪 技术参数 技术文章 1.采用吹扫捕集GC/MS识别香料和香味 2.加快分析的周期时间：完整的过程 3.Eclipse吹扫捕集样品浓缩仪的初始实验室测试结果，第一部分 4.Eclipse吹扫捕集样品浓缩仪的初始实验室测试结果，第二部分 5.4552型水/土壤自动进样器 6.4551A型小瓶自动进样器 7.SAM 标准加入模块 8.4660 Eclipse 吹扫捕集样品浓缩仪 9.改进吹扫捕集分析的性能和效率 10.空气管解析器附件 主要特点 1. 人性化的Windows? CE 触摸屏用户界面 2. pH Express? 全自动测量样品的pH 3. 消泡器?和泡沫传感器避免了系统的污染 4. 吹扫溢流传感器(SOS?)报警系统的溢流 5. 电子压力感应且具有全自动泄漏检查功能 6. 电子记录,能够跟踪所有的改变,事件,故障和错误 7. 快速更换?的模块式设计以及内置的诊断功能,简化了仪器的维护 8. 流路体积极小,确保最佳色谱性能的获得
9. 全中文操作软件以及完整的中文操作手册和应用文档资料 仪器介绍 处于吹扫捕集(P&T)技术最前沿的OI分析仪器公司推出了新型4660 Eclipse吹扫捕集样品浓缩仪,这台仪器采用了大量创新的技术—旋风式水管理器?,直接捕集阱加热,红外线吹扫?样品加热器等等.Eclipse提供了前所未有的易用性,极佳的精密度以及可靠性. 采用人性化的Microsoft? Windows CE用户界面,使Eclipse的使用格外方便.全彩色的,集成的大触摸屏LCD实时显示仪器的状态.不需要外部的键盘或控制面板,可以直接在触摸屏上编辑或查看方法和序列.只需要按一个按钮即可检查仪器的记录并且执行系统的诊断,仪器的使用和维护实现了全自动化. 新型的pH Express选件自动测量样品的pH,结束了昂贵的,耗费人力的手工测量和记录工作.消泡器,泡沫传感器和泡沫过滤器,对于含有泡沫的样品,捕集阱的污染以及仪器的停机这些问题,提供了三重防护措施.吹扫溢流传感器避免了吹扫管的溢流,并且减少了维护工作以及停机造成的巨大损失.电子压力监测提供了自动泄漏检查以及报警功能,并且在屏幕上以数字显示压力值.OI分析仪器公司将所有经过长期为验证牢固可靠的专利技术优势—旋风式水管理器,直接捕集阱加热和红外线吹扫样品加热器,及大量新的功能都应用在Eclipse上.将最新的吹扫捕集技术与OI分析仪器公司制造的自动进样器配合使用,使自动化极大地提高.将Eclipse与PT Express?双吹扫捕集接口模块配合使用,使分析速度达到最快.选择性能优异的仪器使分析工作变得轻松.Eclipse将为您的分析提供过人一筹的, 准确的以及可靠的性能. 主要应用 ? 与GC和GC/MS联用分析挥发性有机物 USEPA 502.1,502.2,503.1,524.2,601,602,603,624,8010,8015,8020,8021,8 030,8260 ? ASTM和其它一系列标准方法 自动进样器选项 ? 4551A型全封闭式液体自动进样器 ? 4552型全封闭式水/土壤体自动进样器,符合USEPA 5035方法 ? 4506型AMPS六通道自动连续水样采样器 指标 外形尺寸
檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲 檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲殘殘殘 殘分析与监测 吹扫捕集/GC －PFPD 法测定水中含硫致嗅物质 郝静1，乔铁军2，刘波2，张金松2（1．哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东深圳518055；2．深圳市水务＜集团＞有限公司，广东深圳518081）摘要：采用吹扫捕集/GC －PFPD 联用技术，建立了水中痕量物质甲硫醚（DMS ）、二甲二硫（DMDS ）的检测方法。结果表明，最佳的吹扫时间为12min ，解吸时间为3min ，解吸温度为225?。DMS 、DMDS 分别在0．03 2．50μg /L 和0．02 2．00μg /L 范围内线性关系良好，相关系数分别为0．9973、0．9998；在不同浓度下测定结果的相对标准偏差均不大于6．34%，方法检出限分别为3．42ng /L 和3．01ng /L 。采用该方法测定水中痕量硫醚类化合物，快捷简便且在前处理过程中无需有机溶剂，不会造成二次污染。关键词：吹扫捕集；气相色谱；脉冲火焰光度检测器；硫醚中图分类号：TU991文献标识码：C 文章编号：1000－4602（2012）22－0128－04Purge and Trap /GC-PFPD for Determination of Odorous Sulfur Compounds in Water HAO Jing 1，QIAO Tie-jun 2，LIU Bo 2，ZHANG Jin-song 2（1．Graduate School at Shenzhen ，Harbin Institute of Technology ，Shenzhen 518055，China ；2．Shenzhen Water ＜Group ＞Co．Ltd．，Shenzhen 518081，China ）Abstract ：The method of purge and trap /gas chromatography-pulsed flame photometric detector （GC-PFPD ）was used to determine dimethyl sulfide （DMS ）and dimethyl disulfide （DMDS ）．The result showed that the optimum purging time ，desorption time and desorption temperature were 12min ，3min and 225?respectively．A good linear relationship existed for DMS in 0．03to 2．50μg /L and DMDS in 0．02to 2．00μg /L ，with the correlation coefficients of 0．9973and 0．9998respectively．The relative standard deviation of the method was not more than 6．34%in the different concentrations．The method detection limits were 3．42ng /L and 3．01ng /L respectively．This method is a fast and simple way for determination of trace sulfur compounds in water ，organic solvents are not needed in the pre-process ，and it will not cause secondary pollution．Key words ：purge and trap ；gas chromatography ；pulsed flame photometric detector （PF- PD ）；thioether 基金项目：国家“十一五”重大科技专项（2009ZX07423－003） 近年来，因水中含硫致嗅物质导致多起水质突发性污染事件而受到广泛关注，如无锡太湖饮用水 ·821·第28卷第22期 2012年11月中国给水排水CHINA WATER ＆WASTEWATER Vol．28No．22Nov．2012
安捷伦7890A色谱仪及Stratum型吹扫捕集仪操作维护规程操作使用规程 1、操作前的准备 1.1 每次使用前，检查并安装分析项目所用的色谱柱，需安装在欲检项目所要求的进样口及检测器位置。安装方法：戴上不掉毛纱布手套，旋下毛细管柱进样口和检测器的螺母，卸下毛细管柱。取出所需毛细管柱，放上螺母，并在毛细管柱两端各放一个石墨环，然后将两侧柱端截去1～2mm，进样口一端石墨环和柱末端之间长度为4～6mm，检测器一端将柱插到底，轻轻回拉1mm左右，然后用手将螺母旋紧，不需用板手。1.2 打开所需气体钢瓶阀门，并调节次级压力（氮气：500~600KPa，氢气：400~500KPa,空气：500~600KPa），必要时用皂液进行气体检漏。 1.3 打开色谱仪ECD排气管，按需打开吹扫器进气阀。 2、主机操作 2.1 打开色谱仪电源（如需吹扫还需打开吹扫仪电源），仪器进行自检，同时开启通风设施。 2.2 打开色谱仪（吹扫仪）联机工作站软件，软件启动时自动检测并与仪器联机通讯。 2.3 对于吹扫仪的使用，只需调用设置好的方法文件并启用即可。对于色谱仪，调用设置好的方法文件，并逐一检查其各部件设置数值是否有误，色谱柱接口、进样口、检测器接口是否与实际接口相符，否则加以修改、保存并确定。
2.4 对于不同批次，不同检测项目的样品，需在样品信息中设置相对应的数据文件保存路径，保存在单独的文件夹下，原则上以日期+简单样品信息命名此文件夹。 2.5 如需使用自动进样器进样，需设置分析序列表。 2.6 待仪器提示“READ”，并且基线稳定后，即可开始进样分析。 2.7 分析过程中及完成后可打开色谱仪脱机软件进行数据处理。 3、关机操作 3.1 色谱仪在测定完毕后，调用预先设置的关机方法，将FID检测器熄火，关闭空气、氢气钢瓶阀门，关闭进样口、柱箱、检测器加热开关，待进样口、柱箱、检测器温度降至50℃以下后即可关闭氮气钢瓶。 3.2 吹扫仪在测定完毕后，再进一次重蒸馏水及一次空进样按正常方法走样，调用关机降温方法，待各部件温度降到50度以下后即可关机关气。 3.3 退出工作站，然后关闭主机，切断电源，封闭色谱仪ECD检测器出气口胶管。 3.4 填写仪器使用记录，清理检测完毕的样品及仪器周围的环境。 维护规程 1 新柱或长期不用的柱重新使用时需预先老化，将进样口一端接入进样器接口，另一端放空在柱温箱内，检测器一端封住，预先在室温下通载气半小时左右，调用在比通常使用温度高10度左右的程序升温方法，老化过夜或24小时左右。取下的色谱柱需将两端插入堵头密封保存在原装盒中。 2 经常用皂液检查钢瓶气路是否有泄漏，特别是氢气钢瓶，每次使用前
气相前处理中顶空和吹扫有什么区别 顶空处理技术 顶空处理技术(headspace technique)适合测定固体或液体样品中挥发性有机物。顶空萃取技术主要取决于被分析物在气相和液或固相间的分配系数，平衡向气相部分迁移越多，分析物可检测灵敏度越高。分配系数主要取决于分析物的蒸汽压和其在水中的活度系数。顶空萃取技术分两种类型，静态顶空和动态顶空。 5.1 静态顶空 样品置于密闭样品瓶中，平衡一段时间后，气相中部分气体进入GC中分析。增加平衡温度或降低活度系数可增加气相中有机物的量，从而提高分析灵敏度，将被分析物转化为更易挥发，溶解度更低的物质进行分析，也可提高分析灵敏度。一般GC-FID检出限在mg/L·μg/L 范围内。 5.2 动态顶空(吹扫捕集) 动态顶空又称吹扫捕集。用惰性气体连续吹扫水样或固体样品，挥发性物质随气体转入到装有固定相的捕集管中。加热捕集管的同时用气体反吹捕集管，挥发性物质进入GC进行分析。动态顶空中，具有高分配系数的物质可完全转入到捕集管中，与静态顶空相比，动态顶空的分析灵敏度大大提高。然而一些极易挥发的物质在吹扫-脱附过程中可能部分损失，而一些低挥发性物质不可能100％都吹出且富集到捕集管中。因此定量分析时需合理控制吹扫温度。动态顶空最主要问题是吹扫过程中大量水蒸气被携带出来，水蒸气富集到捕集管中不仅对捕集管中固定相造成损害且水蒸气进入气相色谱仪中给色谱柱也造成损害，所以在水蒸气进人捕集管前需将其除去，增加了仪器的复杂性，同时物质在此过程可能会有一定损失。由于动态顶空几乎可将样品中挥发性物质完全富集到捕集管中，其检出限较低，GC-FID可达μg/L级。 顶空技术包括几种不同的进样技术。主要包括有动态顶空或叫做吹扫捕集、固相微萃取、静态顶空技术等。其中以静态顶空技术作为一种新技术的应用而得到广泛的推广。静态顶空技术(简称顶空进样技术)主要用于测量那些在200摄氏度下可挥发的被分析物，以及比较难于进行前处理的样品。 应用顶空技术在分析测试过程中具备许多优势。使用顶空进样可以非常有效地减少用于样品前处理的时间，并且节省许多的经费，无需从基体中提取被分析物以进行液体进样；通常，测量样品中的挥发性组分要比测量整个的液态样品要干净，这就减少了进样系统维护的时间和费用；另外，在许多应用中，顶空方法中注入的样品溶剂的含量比液体进样中所含溶剂量少，这样，溶剂峰就变小，从而可以减少溶剂峰对感兴趣的组分的干扰。 顶空方法普遍应用于环境样品土壤、泥浆和水等机体中易挥发物的分析。例如，水中三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、三溴甲烷等这样一类挥发性有机物，由于其成分的吸入对人和动物的肝脏造成严重危害，因此，相关的管理部门制订出了关于饮用水、水源水、排放污水等严格的控制指标，水质监测部门广泛应用顶空进样技术进行监测分析工作。
气相色谱仪吹扫捕集过程介绍 气相色谱仪吹扫捕集进样是将惰性气体或氮气连续不断地通入液体或固体样品中，将挥发性组分从样品基质中吹扫出来，随气流进入捕集阱，捕集阱采用吸附剂或低温冷阱对吹扫出来的挥发性组分进行捕集，再经热解吸将组分送入气相色谱仪进行分析。吹扫捕集进样过程包括吹扫捕集、热解吸和烘烤清洗过程。 将待测样品注入一个可密封的玻璃样品瓶中，一般注入5mL样品可获得足够的分析灵敏度，如果要求检出下限更低，可注入25mL样品。使用高纯氦气或氮气以恒定的流量、温度和时间对样品进行吹扫，从样品基质中吹扫出来的挥发性组分被吹扫气输送到捕集阱中，挥发性组分被吸附管捕集，吹扫气流过吸附管并排空。 采用吹扫捕集对样品中挥发性组分进行气体萃取，待测组分的萃取效率可用下式计算： 萃取效率=（通过吹扫捕集得到的待测组分的峰面积/通过直接进样得到的待测组分的峰面积）×100% 萃取总体积是在萃取状态下吹扫气通过样品的总量，可通过吹扫气流量和吹扫时间计算得到。实际工作中，吹扫气流量是在一系列标准样品中和在已知条件下通过实验获得的。 吹扫捕集应兼顾吹扫效率和捕集效率。难于吹扫组分的萃取，可增加吹扫气的总体积以改善吹扫效率。在恒定的吹扫气流量下，可增加吹扫时间以获得较大的回收率。增加吹扫气流量可改善沸点在35℃以下的气体的吹扫效率，但这些气体可能会因为吹扫气流量的增加而通过捕集阱，使捕集效率降低。吹扫气流量和吹扫时间的影响要综合考虑，兼顾所有可吹扫组分的回收率。 捕集效率与待测组分和吸附剂有关，如组分的蒸气压、吸附剂的比表面积、组分与吸附剂之间的相互作用等。通常在较低的温度下，吸附剂对组分的捕集效率会得到改善。为了防止吸附管穿透，捕集温度应在25℃±2℃，不能超过30℃。在常温下捕集某些化合物时，有时需要冷却装置。 吹扫捕集过程中的除水方法主要有渗透法和冷凝法。渗透对样品中水和极性物质的去除非常有效，但测定样品中的极性物质如酮化合物时，不能用渗透法除水。冷凝是目前普遍使用的除水方法，不会影响极性化合物的回收。
CDS7000吹扫捕集操作方法 1．检查仪器电源及遥控线是否联接 2．打开仪器电源开关，仪器自动完成自检 3．参数设定，在主界面分别进行以下参数设置： ⑴．按▼方向键进入 Auto DRIN <排水功能，选择是否在解析完以后系统进行自动排放样品> 用“TOGGLE”键进行选择ON或者YES，选择YES则在解析完以后系统会自动排放样品，选择ON则相反 ⑵．TOTAL GC TIME？
实验一吹扫捕集-气相色谱法测定水样中的挥发性有机物 一、实验目的 （1）掌握气相色谱的原理、仪器构成与操作 （2）掌握内标法定量分析方法 （3）熟悉吹扫捕集技术的原理与操作以及挥发性有机物的测定方法 二、实验原理 挥发性有机化合物(volatile organic compounds，简称VOC)通常是指沸点等于或低于250℃的化学物质，主要成分为脂肪烃、芳香烃、卤代烃、醛类和酮类等化合物。VOCs存在于大量的产品（如燃料、溶剂、油漆、粘合剂、除臭剂、冷冻剂等）中，也来源于不完全燃烧，特别是用氯消毒的饮用水中普遍存在卤仿类（THMs）。VOCs在生产、销售、储存、处理和使用等过程中易释放到环境中，从而在大气、地表水、地下水以及土壤环境中常能检出此类化合物。VOC具有迁移性、持久性和毒性，是一类重要的环境污染物，它们是形成烟雾的必要条件，与空气中的氮氧化物结合还可产生臭氧。这些污染物通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体而产生危害，对人体具有致畸、致突变和致癌等作用。 本实验中，水体样品中的挥发性有机物经高纯氮气吹扫富集于捕集管中，将捕集管加热并以高纯氮气反吹，被热脱附出来的组分进入气相色谱仪并分离后，采用氢火焰离子化（FID）检测器进行检测。通过与待测目标物标准品的保留时间比对进行定性，以乙苯为内标物，采用内标法定量。 三、仪器与试剂 1、仪器 气相色谱仪，吹扫捕集装置，吹扫管，微量注射器（10 μL），一次性注射器（5 mL） 2、试剂 甲醇、苯、甲苯、氯苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯（均为分析纯），氮气（99.99%）。 四、实验内容与步骤 1、标准溶液配制 配制浓度为1000 mg/L的苯、甲苯、氯苯、乙苯、对二甲苯和邻二甲苯的单独标准储备液：分别移取一定体积的标准样品，用甲醇溶解定容至10 mL； 配制10 mg/L的VOCs混合标准溶液：分别移取0.25 mL上述化合物的标准储备液，用甲醇定容至25 mL（乙苯除外）； 配制100 mg/L苯标准溶液：移取1 mL的苯储备液（1000 mg/L），用甲醇定容至10 mL； 配制100 mg/L邻二甲苯标准溶液：移取1 mL的邻二甲苯储备液（1000 mg/L），用甲醇定容至10 mL； 配制10 mg/L乙苯内标储备液：移取0.25 mL乙苯储备液（1000 mg/L），用甲醇定容至25 mL； 配制模拟VOCs储备液：分别移取一定体积的苯、甲苯、氯苯、对二甲苯和邻二甲苯标准储备液（浓度均为1000 mg/L），加甲醇定容至25 mL备用。 2、水体样品配制 VOCs标准水样：移取100 μL 10 mg/L混合标准溶液至10 mL容量瓶中，并移取100 μL 乙苯内标储备液（10 mg/L），加入去离子水定容； 模拟VOCs水样：移取100 μL上述模拟VOCs储备液，并加入100 μL乙苯内标储备液（10 mg/L），用去离子水定容至10 mL。 3、气相色谱条件 进样口温度：220 ℃，载气：氮气（99.99%），分流比：30:1，柱流量（恒流模式）：0.99