顶空-气相色谱/质谱法测定土壤中挥发性有机物
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六种土壤中挥发性有机物监测方法对比分析王思依 邹顺瑛 孙文豪 娄晓宇 丁超*(大连市生态环境事务服务中心 辽宁大连 116000)摘要:我国目前现行的环境质量标准中,涉及土壤中挥发性有机物指标的主要是《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018),其挥发性有机物推荐的分析方法共有6种。
该文通过对这6种方法从适用范围、仪器设备、前处理方式、定性定量方式等方面进行对比分析,得出分析人员应根据不同目标物与实验室仪器配置选择监测方法。
关键词:土壤 挥发性有机物 顶空 吹扫捕集 气相色谱质谱联用中图分类号:X833文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2023)17-0171-04Comparative Analysis of Six Monitoring Methods for VolatileOrganic Compounds in SoilWANG Siyi ZOU Shunying SUN Wenhao LOU Xiaoyu DING Chao* (Dalian Ecological Environment Affairs Service Center, Dalian, Liaoning Province, 116000 China) Abstract: Among current environmental quality standards in China, the one involving the indicators of volatile or‐ganic compounds in soil is Soil Environment Quality Risk Control Standard for Soil Contamination of Develop‐ment Land (Trial)(GB 36600-2018), which involves six recommended analytical methods for volatile organic compounds. Through the comparative analysis of the six methods from the aspects of the scope of application, in‐struments and equipment, pretreatment methods and qualitative and quantitative methods, this paper concludes that analysts should select monitoring methods according to different targets and laboratory instrument configurations. Key Words: Soil; Volatile organic compounds; Headspace; Purge and trapping; Gas chromatography-mass spec‐trometry挥发性有机物(Volatile Organic Compound,VOCs)广泛存在于空气、水、土壤以及其他介质中,其主要成分为醛酮类、芳香烃、脂肪烃、卤代烃等化合物,是一类重要的环境污染物。
2012年2月February2012岩 矿 测 试ROCKANDMINERALANALYSISVol.31,No.1166~171收稿日期:2011-10-25;接受日期:2011-11-15基金项目:科技部重大专项———水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07420-008-02);中国地质调查局地质调查工作项目(1212011016009)作者简介:阎妮,硕士研究生,主要研究方向为地下水有机污染监测与治理。
E mail:yolandaxiaoni@163.com。
通讯作者:刘菲,教授,长期从事有机污染监测与地下水污染治理研究工作。
E mail:feiliu@cugb.edu.cn。
文章编号:02545357(2012)01016606土壤样品中挥发性有机物的提取方法研究阎 妮,刘 菲 ,刘玉龙,刘 博(中国地质大学(北京)水资源与环境工程北京市重点实验室,北京 100083)摘要:挥发性有机物(VOCs)在土壤样品中残留浓度低且极易挥发,因此测定时选择合适的提取方法十分重要。
文章研究优化了土壤样品中包括卤代烷烃、卤代烯烃和苯类的53种VOCs的提取方法。
通过比较酸化、甲醇提取剂浓度和提取体积对土壤中挥发性有机物提取效率的影响,建立了使用4mL100%甲醇不酸化提取,顶空-气相色谱-质谱联用测定的分析方法,结果表明,0.10μg/g加标土壤53种VOCs的平均回收率为40.45%~119.73%,精密度(RSD,n=7)为1.26%~9.14%;1,1,2,2-四氯乙烷、三氯乙烯的回收率欠佳,主要是由于在碱性土壤条件下1,1,2,2-四氯乙烷分解造成的。
该方法简便、快速,提取效果较好。
但对土壤标准样品CRM628-030进行提取,烯烃的回收率偏低,达不到给定区间浓度,且无法控制1,1,2,2-四氯乙烷的分解问题,有待于进一步研究。
关键词:土壤;挥发性有机物;提取;顶空-气相色谱-质谱法中图分类号:O657.63;S151.93;O622文献标识码:AStudyonaPretreatmentMethodforVolatileOrganicCompoundsinStandardSoilSamplesYANNi,LIUFei ,LIUYu long,LIUBo(BeijingKeyLaboratoryofWaterResourcesandEnvironmentalEngineering,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing 100083,China)Abstract:Volatileorganiccompounds(VOCs)havelowconcentrationsandarereadilyvolatileinsoilsamples.Therefore,itisveryimportanttochoosetheappropriateextractionmethod.Amethodfortheextractionof53kindsofVOCsinstandardsoilsampleswasestablishedinthispaper,includinghalogenatedalkanes,halogenatedalkenesandbenzenes.AftercomparingtheinfluenceofpHwiththeconcentrationandvolumeofextractsolvent,themethodofHeadspace GasChromatography MassSpectrometry(GC MS)wasestablishedtoanalyzevolatileorganiccompoundsbyusing4mL100%methanolwithoutacidification.Exceptfor1,1,2,2 tetrachloroethaneandtrichloroethylene,theaveragerecoveriesof53VOCsand2surrogateswerebetween40.45%-119.73%with0.10μg/ginternalstandard,andtherelativestandarddeviations(RSD)forallthecompoundsrangedfrom1.26%to9.14%.Theabnormal1,1,2,2 tetrachloroethaneandtrichloroethylenewasmainlycausedbythedecompositionof1,1,2,2 tetrachloroethaneinalkalinesoil.Thismethodwasfast,simple,andeffectiveinextraction.MoreresearchisnecessarytoaddresstheproblemsoflowrecoveryrateofalkenesforsoilStandardReferenceSampleCRM628-030andthedecompositionof1,1,2,2 tetrachloroethane.Keywords:soilsample;volatileorganiccompounds;extraction;headspace gaschromatography massspectrometry—661—Copyright ©博看网. All Rights Reserved.挥发性有机物(VOCs)是一类沸点在50~260℃、室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa、在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。
顶空-气相色谱-质谱法测定土壤中卤代烃樊占春;裴永强;李永青;李焕峰;岳建伟;赵静【摘要】建立顶空⁃气相色谱⁃质谱法同时测定土壤中挥发性及半挥发性卤代烃的方法。
实验优化顶空平衡温度、顶空平衡时间及盐度条件,并对优化后方法的线性、检出限、精密度及回收率进行分析。
结果表明:29种目标化合物在线性范围内线性良好,相关系数均大于0�997,方法检出限为2�2~5�9μg/kg,样品不同浓度水平加标回收率范围为80�0%~120%,相对标准偏差小于20%。
该方法适用于土壤样品中挥发及半挥发性卤代烃的测定。
%A method for the determination of 29 kinds of volatile and semi⁃volatile halohydrocarbonsin soil was established by headspace gas chromatography mass spectrometry ( GC⁃MS) . The important experiment parameters such as headspace equilibrium temperature, headspace equilibrium time and salt concentration were optimized. The quality control parameters includingthe linearity, detection limits, precisions and recoveries were studied. The results showed good linearity with correlation coefficients≥0�997;the detection limits were in range of 2�2 -5�9 μg/kg; the recoveries of samples with different concentrations were between 80�0% -120% andthe relative standard deviations were less than 20%. The method could be applied to determine the volatile and semi⁃volatile halohydrocarbons in soil.【期刊名称】《中国环境监测》【年(卷),期】2016(032)005【总页数】5页(P120-124)【关键词】卤代烃;顶空;气相色谱-质谱;土壤【作者】樊占春;裴永强;李永青;李焕峰;岳建伟;赵静【作者单位】山西省环境监测中心站,山西太原030027;山西省环境监测中心站,山西太原 030027;山西省环境监测中心站,山西太原 030027;山西省环境监测中心站,山西太原 030027;山西省环境监测中心站,山西太原 030027;山西省环境监测中心站,山西太原 030027【正文语种】中文【中图分类】X833.02卤代烃是烃分子中氢原子被卤素(氟、氯、溴、碘)取代后生成的化合物,是重要的化工原料、有机合成中间体和有机溶剂,在染料、制药、农药、塑料、电子等行业应用广泛[1-3]。
顶空-气相色谱-质谱法测定地表水和废水中55种挥发性有机物含量胡恩宇;杨丽莉;王美飞;刘晶;吴丽娟【摘要】采用顶空-气相色谱-质谱法测定地表水和废水中55种挥发性有机物的含量。
选择顶空平衡温度和时间分别为65℃和50 min。
在气相色谱分离中用 DB-624色谱柱为固定相,在质谱分析中采用全扫描和选择离子监测模式。
以氟苯和1,2-二氯苯-D4为内标物。
55种挥发性有机物的线性范围均为10.0~400μg·L-1。
全扫描模式下,检出限在0.8~6.8μg·L-1之间,加标回收率在81.3%~116%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在0.40%~15%之间。
在选择离子监测模式下,检出限在0.2~1.1μg·L-1之间,加标回收率在81.0%~117%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在0.40%~6.5%之间。
%Headspace-GC-MS was applied to the determination of 55 volatile organic compounds in suface water and waste water.The equilibrium temperature and time of headspace sampling were set at 65 ℃ and 50 min, respectively.DB-624 chromatographic column was used for GC separation,and full-scanning mode and the selected ion monitoring mode were adopted in MS determination.Fluobenzene and 1,2-dichlorobenzene-D4 were used as internal standards.Linearity ranges of the 55 volatile organic compounds were found same between 10.0-400 μg· L-1 .Underthe full-scanning mode,values of detection limits found were in the rangeof 0.8 to 6.8 μg·L-1 ;and values of recovery found by standard addition method were found in the range of 81.3%-116%,with values of RSD′s(n=6)ranged from 0.40%-15%.Under the selected ion monitoringmode,values of detection limits found were in the range of 0.2-1.1 μg·L-1 ;and values of recovery found by standard addition method were in the range of 81.0%-117%,with values of RSD′s (n=6)ranged from 0.40%-6.5%.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2016(052)010【总页数】7页(P1131-1137)【关键词】气相色谱-质谱法;顶空;地表水;废水;挥发性有机物【作者】胡恩宇;杨丽莉;王美飞;刘晶;吴丽娟【作者单位】南京市环境监测中心站,南京 210013;南京市环境监测中心站,南京 210013;南京市环境监测中心站,南京 210013;南京市环境监测中心站,南京210013;南京市环境监测中心站,南京 210013【正文语种】中文【中图分类】O657.63挥发性有机化合物(VOCs)广泛存在,多数VOCs对人体有毒有害。
固体废物挥发性有机物的测定顶空/气相色谱-质谱法警告:试验中所使用的内标、替代物和标准溶液为易挥发的有毒化合物,配制过程应在通风柜中进行操作;试样制备过程中应充分考虑其是否为有毒有害固体废物;按规定要求佩带防护器具,避免接触皮肤和衣服。
1适用范围本标准规定了测定固体废物中挥发性有机物的顶空/气相色谱-质谱法。
本标准适用于固体废物和固体废物浸出液中36种挥发性有机物的测定。
若通过验证本标准也可适用于其他挥发性有机物的测定。
固体废物样品量为2 g时,36种目标化合物的方法检出限为0.8 μg/kg~4 μg/kg,测定下限4 μg/kg ~15 μg/kg。
固体废物浸出液体积为10 ml时,36种目标化合物的方法检出限为0.1 μg/L~0.3 μg/L,测定下限0.4 μg/L~2 μg/L。
详见附录A。
2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。
凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
20 工业固体废物采样制样技术规范HJ/THJ/T299 固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法300 固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法HJ/T3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1 内标 internal standards指样品中不含有,但其物理化学性质与待测目标物相似的物质。
一般在样品分析之前加入,用于目标物的定量。
3.2 替代物 surrogate standards指样品中不含有,但其物理化学性质与待测目标物相似的物质。
一般在样品提取或其他前处理之前加入,通过回收率可以评价样品基体、样品处理过程对分析结果的影响。
3.3基体加标 matrix spike指在样品中添加了已知量的待测目标物。
用于评价目标物的回收率和样品的基体效应。
3.4 校准确认标准样品 calibration verification standards指浓度在校准曲线中间点附近的标准溶液,用于确认校准曲线的有效性。
土壤中挥发性有机物的测定第9章土壤中挥发性有机物的测定9.1概述各个国家及专业领域中对VOCs定义不同。
根据欧盟溶剂排放指令(EC Directive 1999/13/EC)的定义,挥发性有机物被定义为在293.15K(即常温20℃)情况下,蒸汽压至少大于0.01kpa 或者在特定使用条件下具有一定的挥发性的有机化合物,其沸点一般在15~220℃之间;欧盟油漆指令(2004/42/EC)中,VOCs被认为是在101.325kpa大气压下,沸点不高于250℃的有机化合物;澳大利亚溶剂要求(1995 Solvents Ordinance)中认为VOCs应是沸点低于200℃的有机化合物;世界卫生组织的定义挥发性有机物为沸点在50℃-250℃的化合物,室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa,在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。
VOCs按其化学结构的不同,可以进一步分为八类:烷烃类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他,例如常见的苯系物、氟里昂、石油烃化合物等。
挥发性VOC的危害很明显,当居室中VOC 浓度超过一定浓度时,在短时间内人们感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力;严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退。
VOC伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。
居室内VOC污染已引起各国重视。
挥发性TVOC对人体健康的影响主要是刺激眼睛和呼吸道,使皮肤过敏,使人产生头痛、咽痛与乏力,其中还包含了很多致癌物质。
9.2相关环保标准和工作需要在我国现行的环境质量标准中,涉及土壤中挥发性有机物指标的主要有《工业企业土壤环境质量风险评价基准》(HJ/T25-1999)[1]和《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ 350-2007)[2]。
其中《工业企业土壤环境质量风险评价基准》(HJ/T25-1999)挥发性有机物工业企业通用土壤环境质量风险评价基准值见表9.1,《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ 350-2007)挥发性有机物土壤环境质量评价标准限值见表9.2。
土壤挥发性有机物采样要求和前处理一、HJ 642-2023土壤与沉积物挥发性有机物的测定顶空/气相色谱-质谱法运输空白TB:采样前在试验室将10mL基体改性剂和2.0g石英砂放入顶空瓶中密封,将其带到采样现场。
采样时不开封,之后随样品运回试验室,按与样品相同的分析步骤进行试验,用于检查样品运输过程中是否受到污染。
全程序空白WPB:采样前在试验室将10mL基体改性剂和2.0g石英砂放入顶空瓶中密封,将其带到采样现场。
与采样的样品瓶同时开盖和密封,之后随样品运回试验室,按与样品相同的分析步骤进行试验,用于检查从样品采集到分析全过程是否受到污染。
采样瓶:具聚四氟乙烯-硅胶衬垫螺旋盖的60mL的螺纹棕色广口玻璃瓶。
采样步骤:1、使用现场VOCs快速检测仪进行凹凸浓度筛选;2、用铁铲或药勺将样品尽快采集到采样瓶中,并尽量填满。
快速清除掉样品瓶螺纹及外表面上粘附的样品,密封样品瓶。
置于便携式冷藏箱内,带回试验室。
3、低含量样品:试验室内取出样品瓶,待恢复至室温后,称取2g样品置于顶空瓶中,快速向顶空瓶中加入10mL基体改性剂、1.0μL替代物和2.0μL内标,马上密封,在振荡器上振荡以150次/min的频率振荡10min,待测。
4、高含量样品:取出用于高含量样品测试的采样瓶,使其恢复至室温。
称取2g样品置于顶空瓶中,快速加入10mL甲醇,密封,在振荡器上振荡以150 次/min的频率振荡10min。
静置沉降后,用一次性巴斯德玻璃吸液管移取约1mL提取液至2mL棕色玻璃瓶中,必要时,提取液可进行离心分别。
该提取液可置于冷藏箱内4℃下保存,保存期为14d。
在分析之前将提取液恢复到室温后,向空的顶空瓶中加入2g石英砂、10mL基体改性剂和10~100μL甲醇提取液。
加入2.0μL内标和替代物,马上密封,在振荡器上振荡以150次/min 的频率振荡10min,待测。
备注:当样品中挥发性有机物浓度大于1000μg/kg时,视该样品为高含量样品。
监测与分析顶空一气相色谱一质谱法测定地表水和废水中25种挥发性有丰几物的含量朱玉梅,孙红梅,周军(盐城市环境监测中心站,江苏盐城224001)摘要:采用顶空一气相色谱一质谱法测定地表水和废水中25种挥发性有机物的含量。
选择NaCl的加入量为4 g,顶空平衡温度70 °C,顶空平衡时间40 min。
在质谱分析中采用选择离子扫描模式,采用平均相对响应因子法进行定量。
25种挥发性有机物在一定的浓度范围内与其响应值呈线性关系,线性相关系数均大于0.995。
方法的检出限为0.18〜0.48j^g/L,加标回收率为67.0%〜115.0%,测定值的相对标准偏差为1.7%〜13.8%(n=7)。
在实际样品测定中,地表水水样加标回收率为56.6%〜110.0%,废水水样加标回收率为72.9%〜103.1%。
该方法简便、自动化程度高、检测结果能满足地表水和废水的分析要求。
关键词:挥发性有机物;顶空-气相色谱-质谱法;地表水;废水中图分类号:X832 文献标识码:A文章编号:2095-672X(2017)05-0193-03D〇I:10.16647/15-1369/X.2017.05.124Headspace-GC-MS determination of25 volatile organic compounds in surface water and waste waterZhu Yumei,S un Hongmei,Zhou Jun(EnvironmentalMonitoring Center Station of Y ancheng, Jiangsu 224001, China)Abstract:HS-G C-M S w a s applied to the determination of25 volatile organic co m p o u n d s in surface water a n d w a ste water.T h e am ount of NaCl a d d e d w a s4 g ram s,the equilibrium tem pe ratu re a n d time of h e a d s p a c e sam pling w e re s e t a t70 C a n d40 min.T h e s e le cte d ion monitoring m o d e w a s u s e d in m a s s spectrom etry,th e m e a n relative re s p o n s e factor m ethod w a s u s e d for quantification.Linear relationships b e tw ee n re s p o n s e values a n d concentration of the25 volatile organic co m p o u n d s w ere kept in definite ra n g e s a n d with linear correlation coefficient m ore than0.995.T h e detection limit w a s0.18-0.48^g/L,the a v e ra g e recovery rate w a s67.0%-115%a n d the relative s ta n d a rd deviation of determination results w a s 1.7%-13.8%(n=7).In the determination of actual sa m p le s,the a v e ra g e recovery rate of surface water w a s56.6%-110%, a n d72.9%-103% of the w a ste water.T h e m ethod is sim ple,high d e g re e of autom ation a n d the results is in consistent with the requirem ents of detection of surface water a n d w a ste water.Key words:Volatile organic co m p o u n d s;HS-G C/M S;S u rfa ce water;W a s te w ater挥发性有机物(VOCs),一般是指常压下沸点在50〜260C之间的有机化合物,其主要成分为卤代烃、脂肪烃、醛类、酮类及低沸点的 多环芳烃等[1]〇V〇Cs至少有350种以上(>1ppb),其中20多种会 产生致癌、致畸、致突变的“三致”效应,对环境安全和人类健康产生 极大的危害[2]。