气相色谱系统检测水质标准中四类有机化合物

 摘要：本文采用一台 Agilent 7890B 气相色谱系统完成水中四类有机化合物的检测。这四类有机化合物是 (1) 水中 7 种苯系物包括：苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯。(2) 水中 5 种卤代烃包括：四氯化碳、三溴甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯。(3) 水中 8 种有机氯农药包括：α- 六六六、β- 六六六、γ- 六六六、δ- 六六六、p,p'- DDE、p, p'- DDD、o, p'- DDT、p ,p'- DDT。(4) 水中 7 种有机磷农药包括：。优化顶空进样条件，采用微板流路分流器一次顶空进样同时完成水中苯系物及卤代烃分析。对添加了挥发性卤代烃（三氯：4.00 µg/L，四氯化碳：2.00 µg/L）及苯系物 (400 µg/L) 的水样进行了测定，各目标化合物的相对标准偏差 RSD% 均小于 2.5%。对水中有机氯，有机磷农药进行分析，得到有机氯的相对标准偏差 RSD% 范围为 0.97-3.7%，回收率范围为 89.5-104.9%。有机磷的相对标准偏差 RSD% 范围为 1.45-2.74%。回收率范围为 90.4-98.8%。

前言水质的优劣与人类健康密切相关。4 类有机物：苯系物 (BTEX)，卤代烃，有机磷、有机氯农药均是对人体有害的物质，这些都被列为优先控制的污染物。已颁布的《地表水环境质量标准》[1]、《生活饮用水卫生标准》[2] 和《污水综合排放标准》[3] 对这些有害物在水中的含量做出了严格的限制，并列入必检项目。因此建立一快速、准确、方便的水质分析方法非常重要。通常完成 4 类有机物需要配置 2 台以上的色谱系统。本文采用Agilent 7890B 气相色谱仪同时配置三个检测器：FPD“Plus”，uECD，FID，实现用一台 7890B 系统完成水中四类有机物的检测。并且一次顶空进样同时分析水中苯系物及卤代烃分析。

结果讨论1. 苯系物、挥发性卤代烃分析1.1 顶空条件的优化通过考察顶空主要影响因素顶空平衡温度及平衡时间，优化测定苯系物和卤代烃的顶空条件，使得一次顶空进样同时完成水中苯系物及卤代烃分析。如图 1 所示，用脱活的保留间歇柱连接进样口和微板流路分流器，样品流按 1:1 分配比同时进入 30 m ×0.32 mm HP-5 和, DB-FFAP 毛细柱上分离，因此分析苯系物和氯代烃可同时完成。

1.1.1 平衡温度的影响配制同一浓度加标水样。分别取 9 mL 加标水样于 5 个顶空瓶中，分别以 45 °C，50 °C，60 °C，70 °C，80 °C 的平衡温度进行分析，其他条件保存一致，测定各峰峰面积（见图 2-A, 2-B）。由图 2 可见，在 70 °C 以下，增加水样的平衡温度会加大苯系物及卤代烃的溶出量，当 70 °C，各化合物的溶出量最大。故本方法采用 70 °C作为水样的平衡温度。

Agilent 7697A 顶空进样器的机械设计消除了不同温度下运行加热炉和样品定量环的必要性 [5]。当 7697A 顶空进样器在相同温度下运行加热炉和定量环时，可获得最佳的峰面积精密度。这是因为样品瓶在顶空加热炉中平衡足够长的时间后被移至定量环区域进行采样。当样品瓶在加热炉中时，瓶内建立了热力学平衡，为保持这种平衡，样品瓶的温度必须保持不变；如果 7697A 定量环和顶空加热炉的温度一致，样品瓶中的平衡就将得以保持。1.2. 方法精密度、回收率对添加了挥发性卤代烃（4.00 µg/L，四氯化碳：2.00 µg/L）及苯系物 (400 µg/L) 进行了测定。各目标化合物的相对标准偏差 RSD% 小于 2.5%。回收率范围为 97.3-102.7% 如表 2所示。图 4 是各化合物分离谱图。

结论一台 Agilent 7890B 气相色谱仪同时配置三个检测器：FPD“Plus”, uECD, FID，实现用一台 7890B 系统完成水中四类有机物的检测：(1) 水中7种苯系物，(2) 水中 5 种卤代烃，(3) 水中8 种有机氯农药，(4) 水中 7 种有机磷农药。优化顶空的进样条件通过微板流路分流器一次顶空进样可同时完成水中苯系物及卤代烃分析。7890B GC 采用了全惰性 Split/Splitless 进样口，大程度降低有机氯、有机磷农药在进样口金属表面的吸附和降解加上超惰性的进样口忖管及超高惰性气相色谱柱，为痕量分析提供最佳结果。全新 FPD “Plus” 检测器提高了有机磷检测灵敏度。