質(zhì)譜法在那環(huán)境分析中應(yīng)用課件

1、質(zhì)譜法在那環(huán)境分析中應(yīng)用質(zhì)譜法在那環(huán)境分析中應(yīng)用主要內(nèi)容1.概論2.目前應(yīng)用情況3.環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例4.結(jié)論5.參考文獻(xiàn)主要內(nèi)容1.概論1.概論質(zhì)譜法：質(zhì)譜法(mass spectrometry)是通過對(duì)被測(cè)試樣離子的質(zhì)荷比進(jìn)行測(cè)定的一種分析方法。被分析試樣首先要離子化，然后利用不同離子在電場或磁場中運(yùn)動(dòng)行為不同，把離子按質(zhì)荷比(m/z)分離而得到質(zhì)譜，通過試樣的質(zhì)譜和相關(guān)信息，可以得到試樣定性定量結(jié)果。1.概論質(zhì)譜法：質(zhì)譜法(mass spectrometry)1.概論第一臺(tái)質(zhì)譜儀是英國科學(xué)家弗朗西斯阿斯頓于1919年制成的。阿斯頓用這臺(tái)裝置發(fā)現(xiàn)了多種元素同位素，研究了53個(gè)非放射性元素

2、，發(fā)現(xiàn)了天然存在的287種核素中的212種，第一次證明原子質(zhì)量虧損。他為此榮獲1922年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1.概論第一臺(tái)質(zhì)譜儀是英國科學(xué)家弗朗西斯阿斯頓于1919年1.概論質(zhì)譜法涉及學(xué)科范圍和應(yīng)用領(lǐng)域很廣，基于研究對(duì)像、儀器結(jié)構(gòu)、原理和技術(shù)、應(yīng)用等不同，分類也不同。質(zhì)譜法(mass spectrometry)原子質(zhì)譜法(atomic mass spectrometry)分子質(zhì)譜法(molecular mass spectrometry)1.概論質(zhì)譜法涉及學(xué)科范圍和應(yīng)用領(lǐng)域很廣，基于研究對(duì)像、儀器1.概論原子質(zhì)譜和分子質(zhì)譜在儀器結(jié)構(gòu)上基本相似，都由離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器組成，兩者只是離子源不同。

3、進(jìn)樣系統(tǒng)離子源系統(tǒng)質(zhì)量分析器檢測(cè)器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1.概論原子質(zhì)譜和分子質(zhì)譜在儀器結(jié)構(gòu)上基本相似，都由離子源、2.目前應(yīng)用情況目前質(zhì)譜法在世界各國都得到廣泛應(yīng)用，特別是它與色譜儀及計(jì)算機(jī)聯(lián)用的方法，已廣泛應(yīng)用在有機(jī)化學(xué)、生化、藥物代謝、臨床、毒物學(xué)、農(nóng)藥測(cè)定、環(huán)境保護(hù)、石油化學(xué)、地球化學(xué)、食品化學(xué)、植物化學(xué)、宇宙化學(xué)和國防化學(xué)等領(lǐng)域。 2.目前應(yīng)用情況目前質(zhì)譜法在世界各國都得到廣泛應(yīng)用，特別是它3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例例一:微波消解ICP-MS測(cè)定水系沉積物中的9種重金屬元素本文采用不同的酸消解體系對(duì)樣品進(jìn)行消解處理，建立了ICP-MS同時(shí)測(cè)定九種金屬元素的方法，并將該方法用于白洋淀沉積物的測(cè)定

4、。白洋淀是中國海河平原上最大的湖泊，位于河北省中部。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例例一:微波消解ICP-MS測(cè)定水3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例儀器：XSeries ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜(Thermo Fisher Scientific)M ARS Xpr ess微波消解儀(美國CEM公司)摩爾實(shí)驗(yàn)室超純水器。試劑：70HNO3，30H2O2，40HF，HCl(均為優(yōu)級(jí)純)；超純水；3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例儀器：XSeries ICP-3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例試劑：Ni，Pb，Cr，Cd，Co，Mn，Zn，Sb（銻），Cu(1000 mgL-1)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)溶液(國家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研

5、究總院)，使用前配成一定濃度梯度的多元素混標(biāo)液；內(nèi)標(biāo)液選用(Ge，In，Bi的混標(biāo)液；質(zhì)控樣為標(biāo)準(zhǔn)土樣(ESS-1 GSBZ50011-88，國家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所)。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例試劑：Ni，Pb，Cr，Cd，Co3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品的采集：在白洋淀內(nèi)選取11個(gè)代表性點(diǎn)位，點(diǎn)位分布見下圖。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品的采集：在白洋淀內(nèi)選取11個(gè)代3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品制備：采集表層樣品，帶回實(shí)驗(yàn)室后撿出碎石、沙礫及植物殘?bào)w等雜質(zhì)，放陰涼處自然風(fēng)干。風(fēng)干后的樣品研磨，過120目尼龍篩。放于專用塑料自封袋內(nèi)保存?zhèn)溆谩?. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品制備：采集

6、表層樣品，帶回實(shí)驗(yàn)室3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品的處理：準(zhǔn)確稱取0.15 g左右經(jīng)處理的樣品于消解罐中，用少量水潤濕后加入6 mL HNO3，2 mL H2O2和2 mL HF混勻，放置預(yù)消解1 h左右后放入微波消解儀內(nèi)，按下表所設(shè)置的升溫程序進(jìn)行消解。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品的處理：準(zhǔn)確稱取0.15 g左3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例消解完畢后趕酸、定容至50 mL。稀釋一定倍數(shù)后用ICP-MS測(cè)定(儀器的優(yōu)化參數(shù)見下表)，用同樣的方法制備并測(cè)定樣品空白溶液。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例消解完畢后趕酸、定容至50 mL。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例結(jié)果與討論：ICP-Ms中最嚴(yán)重的干擾是光譜

7、干擾，此外基體干擾也是常見的干擾。為了消除干擾，本方法采用了內(nèi)標(biāo)元素校正作為減少干擾的手段并選擇有較少或沒有干擾的同位索進(jìn)行測(cè)定，并計(jì)算加標(biāo)回收率，元素質(zhì)量數(shù)和內(nèi)標(biāo)元素的選擇見下表。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例結(jié)果與討論：ICP-Ms中最嚴(yán)重的3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例結(jié)果表明，九種元素的線性相關(guān)系數(shù)都在3個(gè)9以上。按上所述方法制備空白溶液，平行連續(xù)測(cè)定11次，其平均值的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)應(yīng)的濃度值即為各元素的檢出限，經(jīng)測(cè)定結(jié)果在0.0110.328微克/升。說明該方法具有較高的檢出能力。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例結(jié)果表明，九種元素的線性相關(guān)系數(shù)都

8、3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例之后按所述的方法處理和測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品(ESS-1 GSBZ50011-88)，平行測(cè)定5次測(cè)定結(jié)果見下表。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例之后按所述的方法處理和測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)土壤3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例可知相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在0.755.73；測(cè)定均值都在保證值范圍內(nèi)，相對(duì)偏差在0.0684.5。說明樣品在消解和測(cè)定的過程中準(zhǔn)確度和精密度都比較高。均符合痕量分析要求。同時(shí)向樣品溶液中加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液。測(cè)定并計(jì)算加標(biāo)回收率，回收率在98100.73，進(jìn)一步說明了此方法準(zhǔn)確可靠。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例可知相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在0.73. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例用以上的

9、方法對(duì)白洋淀水系沉積物中的九種元素進(jìn)行測(cè)定測(cè)定結(jié)果見下表。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例用以上的方法對(duì)白洋淀水系沉積物中的3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例結(jié)果表明，電感耦合等離子體質(zhì)譜測(cè)定這九種重金屬元素，其準(zhǔn)確度、精密度、檢出限均滿足監(jiān)測(cè)分析要求，并且高效、快速，可用于大量樣品的多元素的同時(shí)測(cè)定，同時(shí)內(nèi)標(biāo)元素的加入補(bǔ)償了基體效應(yīng)和信號(hào)偏移。用該方法對(duì)白洋淀水系沉積物進(jìn)行測(cè)定，證明了本方法的可行性。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例結(jié)果表明，電感耦合等離子體質(zhì)譜測(cè)定3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例例二：ICP-MS分析鄭州市高新區(qū)PM2.5中的金屬元素PM2.5為顆粒物中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于2.5m的部分，其比表面

10、積較大，很容易富集多環(huán)芳烴(PAHs)、誘變劑、病菌等有毒有害物質(zhì)以及重金屬（如Pb、Ni、Cr、Cd、Sb（銻）、V（釩）、Mn）。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例例二：ICP-MS分析鄭州市高新區(qū)3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例儀器與試劑：美國Tisch TE-6070D大流量顆粒物采樣儀德國Berghof公司MWS-3+ 微波消解儀美國Agilent7500cx電感耦合等離子質(zhì)譜儀英國ELAG classic DIMK2超純水儀Eppendorf移液槍瑞士Mettler Toledo XS205高精度天平安譜SCAA-103有機(jī)相針式濾器所有實(shí)驗(yàn)用到的器皿均用稀HNO3浸泡8 10h后使用，用電阻率

11、18M的超純水沖洗3次備用。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例儀器與試劑：美國Tisch TE-3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例儀器參數(shù)如下：3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例儀器參數(shù)如下：3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例內(nèi)標(biāo)溶液：用ICP-MS內(nèi)標(biāo)混合液(100mg/L,ICP-MSpart#5118-6525)配制成50g/L的Sc（鈧）、Ge、Rh（銠）、In、Bi各種內(nèi)標(biāo)溶液，存于聚四氟乙烯瓶中在0冰箱中保存，分析時(shí)通過儀器在線加入所有的空白溶液、標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例內(nèi)標(biāo)溶液：用ICP-MS內(nèi)標(biāo)混合液3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例標(biāo)準(zhǔn)溶液：Ag、Al、Ba、Ca、Cd、Co、Cr、Fe、K、

12、Mg、Mn、Na、Ni、Pb、Sb、Se（硒）、Sr（鍶）、V、Zn的標(biāo)準(zhǔn)溶液分為4個(gè)濃度梯度1.00g/L、10.00g/L、50.00g/L和100.00g/L。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例標(biāo)準(zhǔn)溶液：Ag、Al、Ba、Ca、3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例以相應(yīng)的多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液為儲(chǔ)備液( 10g/L，IV-ICP-MS-71A )配置，以體積分?jǐn)?shù)5硝酸溶液為介質(zhì)，逐級(jí)稀釋，配成含20種元素的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液并貯存于聚四氟乙烯瓶中。調(diào)諧液：ICP-MSpart#5185-5959調(diào)諧液。HNO3、HCL均為優(yōu)級(jí)純。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例以相應(yīng)的多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液為儲(chǔ)備液( 3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例采樣

13、點(diǎn)：采樣點(diǎn)位于鄭州大學(xué)新校區(qū)綜合科研樓四樓平臺(tái)。采樣點(diǎn)高度為13m，采樣口位置距平臺(tái)地面約1.5m鄭州大學(xué)新校區(qū)位于鄭州市高新區(qū)，周圍開闊，無高大建筑物阻擋，因此，從該采樣點(diǎn)取樣可以用于評(píng)價(jià)鄭州市高新區(qū)大氣局部污染現(xiàn)狀。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例采樣點(diǎn)：采樣點(diǎn)位于鄭州大學(xué)新校區(qū)綜3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品采集：采樣器為美國Tisch TE-6070D大流量顆粒物采樣儀，流速1.13m3/min；采集大氣顆粒物PM2.5樣品的采樣膜為美國PALL公司生產(chǎn)的石英濾膜(2500QAT-UP 810)。同時(shí)用美國戴維斯氣象站(Davis Vantage Pro2,US) 記錄氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)向

14、、風(fēng)速等天氣條件。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品采集：采樣器為美國Tisch 3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例采樣時(shí)間為2010年1月-2011年1月，每個(gè)季節(jié)采樣14張，從上午9：00到次日上午8：30。將采樣膜裝入鋁箔紙袋內(nèi)，放在-20 冰箱中保存。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例采樣時(shí)間為2010年1月-20113. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品分析：用圓形銃子在采樣膜上截取6片，將其剪碎于聚四氟乙烯消解罐中，加入15mL消解液(5.55 HNO3/16.75 HCL(體積分?jǐn)?shù)，下同)，蓋上防爆墊片和消解罐蓋子，按一定的消解程序消解。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品分析：用圓形銃子在采樣膜上截取3. 環(huán)境

15、分析中的應(yīng)用舉例消解完成后待消解罐冷卻，添加15mL高純水至每一個(gè)消解罐中，充分混勻，用注射器自消解罐中抽取部分樣品通過0.45m Nylon材質(zhì)微孔濾膜注入干凈的15mL試管中保存，在最優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下用ICP-MS測(cè)定提取液中各元素的含量，同時(shí)，用空白濾膜做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，用消解液做空白實(shí)驗(yàn)。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例消解完成后待消解罐冷卻，添加15m3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例實(shí)驗(yàn)選擇的內(nèi)標(biāo)元素為：Sc、Ge、Rh（銠）、In、Bi，所有待測(cè)元素選用的內(nèi)標(biāo)系數(shù)為各內(nèi)標(biāo)元素校正系數(shù)的擬合值。半定量分析，確定了樣品消解液用量為15mL，定容量為30mL。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例實(shí)驗(yàn)選擇的內(nèi)標(biāo)元素為：

16、Sc、Ge、3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例按照樣品分析的全步驟，重復(fù)11次空白試驗(yàn)，將各測(cè)定結(jié)果換算為樣品中的濃度，計(jì)算11次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差，計(jì)算方法檢出限。測(cè)定下限為4倍檢出限，經(jīng)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)方法的檢出限為0.0031.172g/L。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例按照樣品分析的全步驟，重復(fù)11次空3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例在該文實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)樣品溶液連續(xù)測(cè)定11次，計(jì)算各元素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。為了檢驗(yàn)方法的準(zhǔn)確度，選取大氣顆粒物樣品進(jìn)行了加標(biāo)回收試驗(yàn)，其分析結(jié)果見下表。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例在該文實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)樣品溶液連續(xù)測(cè)3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)

17、境分析中的應(yīng)用舉例可知，大氣顆粒物PM2.5樣品中各待測(cè)元素的加標(biāo)回收率為80.9 110.3，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.65 3.42，表明該方法的準(zhǔn)確度和精密度均較好。該方法測(cè)試精度高，檢出限低，簡便快速，為大氣顆粒物中多元素同時(shí)測(cè)定的理想方法。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例可知，大氣顆粒物PM2.5樣品中各3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例例三：氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定土壤中8 種多氯聯(lián)苯多氯聯(lián)苯( PCBs) 是典型的持久性有機(jī)污染物( Persistent organic pollutants，簡稱POPs) ，具有穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，在自然環(huán)境中很難降解，土壤是其在環(huán)境中重要的載體。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例

18、例三：氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定土壤中83. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例其特性主要有:難降解性、生物蓄積性、生物毒性、遠(yuǎn)距離遷移性等。同時(shí)，多氯聯(lián)苯對(duì)生態(tài)環(huán)境危害極大，可導(dǎo)致癌癥、不孕、腦損傷及發(fā)育遲緩等。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例其特性主要有:難降解性、生物蓄積性3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例主要儀器與試劑：氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀GC-MS( Varian Saturn2100T) 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀( 德國海爾道夫) ; 氮吹濃縮儀( 北京康林科技有限責(zé)任公司)3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例主要儀器與試劑：氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例二氯聯(lián)苯15 ( PCB15 ) 、三氯聯(lián)苯28( PCB28 ) 、

19、四氯聯(lián)苯52、81、77 ( PCB52、PCB81、PCB77 ) 、五氯聯(lián)苯101、103、105、114、118、123、126 ( PCB101、PCB103、PCB105、PCB114、PCB118、PCB123、PCB126) 、六氯聯(lián)苯138、153 ( PCB138、 PCB153) 3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例二氯聯(lián)苯15 ( PCB15 ) 3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例七氯聯(lián)苯156、157、167、169、180、189 ( PCB156、PCB157、PCB167、PCB169、PCB180、PCB189) 、八氯聯(lián)苯204 ( PCB204) ，購于美國Accustand

20、ard公司。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例七氯聯(lián)苯156、157、167、13. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例正已烷( CH3CH2CH2CH2CH2CH3) ，農(nóng)殘級(jí)，美國天地公司。丙酮( CH3COCH3) ，農(nóng)殘級(jí)，美國天地公司。氯化鈉( NaCl) : 優(yōu)級(jí)純，上海試劑四廠，在450 馬弗爐中烘烤4 h，冷卻后裝入磨口塞玻璃瓶內(nèi)，置于干燥器中備用。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例正已烷( CH3CH2CH2CH23. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例無水硫酸鈉( Na2SO4) : 優(yōu)級(jí)純，上海試劑四廠，在450 馬弗爐中烘烤4 h，冷卻后裝入磨口具塞玻璃瓶內(nèi)，置于干燥器中備用。樣品前處理包括萃取和硫酸凈化。3.

21、環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例無水硫酸鈉( Na2SO4) : 3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例萃?。悍Q取10. 00 g 土壤樣品研磨 ，加入5. 00g 無水硫酸鈉，混勻，用濾紙包好后，放置索氏提取器。加10 l 的5. 0 g /mL 替代物( PCB103、PCB204 的混合溶液) ，加入100 ml 正己烷/丙酮混合液作溶劑( 體積比為1 1) ，索氏提取4 h。將提取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至約10 mL 左右時(shí)，再加入10 mL 正己烷用以交換溶劑，繼續(xù)濃縮體積至10 mL。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例萃取：稱取10. 00 g 土壤樣3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例硫酸凈化：上述濃縮液中加入2 mL 的濃硫酸

22、，振搖2 min，靜置分層，棄去硫酸層。重復(fù)硫酸洗滌過程，直到硫酸層呈無色，兩相交界無明顯色差為止。加2%硫酸鈉洗滌液將濃縮液洗滌至pH 成中性。過裝有無水硫酸鈉的漏斗除水后，收集于K. D 濃縮瓶中，最后氮吹濃縮定容至1. 0 mL 后待GC-MS 分析。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例硫酸凈化：上述濃縮液中加入2 mL3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例儀器條件：毛細(xì)管色譜柱( VF-5ms 30 m 0. 25 mm i. d. ，0. 25 m) ; 進(jìn)樣口溫度: 260 ;柱溫110 ( 保持3 min) ，以20 /min 升至230 ( 保持1 min) ，再以2 /min 升至250 ( 保持

23、1 min) ，最后以20 /min 升至290 ( 保持5 min) ; 3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例儀器條件：毛細(xì)管色譜柱( VF-53. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例載氣流速為1. 0 mL /min，氦氣，純度為99. 999%; 分流比20 1; 進(jìn)樣量: 1 L。質(zhì)譜: 離子源EI 70ev; 阱溫: 220 ; 傳輸線溫度: 280 ; 掃描范圍: 45 650 m/z; 溶劑延遲: 9 min。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例載氣流速為1. 0 mL /min3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例凈化效果：在索氏提取時(shí)，土壤中許多雜質(zhì)如脂類、色素等連同多氯聯(lián)苯一道被萃取出來，這些雜質(zhì)將會(huì)影響測(cè)定。須用凈化

24、方法將其除去。目前比較常用的多氯聯(lián)苯提取液凈化方式有: 柱層析法和磺化法兩種。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例凈化效果：在索氏提取時(shí)，土壤中許多3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例柱層析法是利用填料對(duì)目標(biāo)化合物與基體中干擾物的吸附能力差異而進(jìn)行分離，它的缺點(diǎn)是有機(jī)溶劑用量大，有時(shí)雜質(zhì)凈化不完全。雜質(zhì)峰較高，干擾了目標(biāo)化合物的定性和定量。見下圖1。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例柱層析法是利用填料對(duì)目標(biāo)化合物與基3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例磺化法是利用濃硫酸氧化性破壞掉提取液中的脂肪、色素等大分子雜質(zhì)，而對(duì)硫酸穩(wěn)定的多氯聯(lián)苯，則不受影響( 注意控制硫酸用量) ，故土壤提取液采取磺化法去除雜質(zhì)較徹底，基質(zhì)干擾少( 見下圖

25、2) ，回收率較高，經(jīng)試驗(yàn)回收率基本在70% 115%，平行性也好。操作簡便，適用性強(qiáng)。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例磺化法是利用濃硫酸氧化性破壞掉提取3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例質(zhì)譜監(jiān)測(cè)條件選擇質(zhì)譜監(jiān)測(cè)采用選擇離子方式( SIS) ，先對(duì)各組分用全掃方式得到碎片離子信息，結(jié)合含氯同位素的豐度比進(jìn)行定性后，挑選豐度強(qiáng)的特征離子碎片作為SIS 掃描的定量離子，見下表1。外標(biāo)法定量。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例質(zhì)譜監(jiān)測(cè)條件選擇質(zhì)譜監(jiān)測(cè)采用選擇離3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例40 g /L 的8 種多氯聯(lián)苯總

26、離子流圖( 另外兩個(gè)替代物PCB103 和PCB204 也在圖中) 見下圖3，圖示表明各組分分離的較好。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例40 g /L 的8 種多氯聯(lián)苯3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例方法的線性關(guān)系和檢出限：多氯聯(lián)苯: 濃度為10，20，40，60，100g /L 的標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性相關(guān)系數(shù)均大于0. 998;最低檢出限為 0. 03 g /kg。取3 倍信噪比所對(duì)應(yīng)的分析物質(zhì)濃度作為方法的檢出限。數(shù)據(jù)見下表2。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例方法的線性關(guān)系和檢出限：多氯聯(lián)苯:3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的

27、應(yīng)用舉例作為土壤檢測(cè)項(xiàng)目的19 種PCB，與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)樣品分析技術(shù)要求( DD2005-3 ) 相比，具有較低的檢出限( DL =0. 002-0. 01mg /kg) ，本方法具有良好的運(yùn)用前景。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例作為土壤檢測(cè)項(xiàng)目的19 種PCB，3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例精密度及加標(biāo)回收率：對(duì)空白土壤進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。添加濃度10g /L 的多氯聯(lián)苯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測(cè)定5 次，計(jì)算回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，PCB 的加標(biāo)回收率在89. 2% 109. 5% 之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差( RSD) 為2. 5% 11. 9%。可知本方法的準(zhǔn)確度較高。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例精

28、密度及加標(biāo)回收率：對(duì)空白土壤進(jìn)行3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例實(shí)際樣品的測(cè)定：應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)實(shí)際土壤樣品進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表4。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例實(shí)際樣品的測(cè)定：應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例結(jié)論：采用索氏提取、濃硫酸凈化、氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定土壤中多氯聯(lián)苯。本方法的加標(biāo)加收率為89. 2% 109. 5%，方法前處理抗干擾能力強(qiáng)，而且保留時(shí)間的重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確性高，在實(shí)際運(yùn)用中，經(jīng)過對(duì)不同類型的土壤樣測(cè)試檢驗(yàn)，本方法非常適合用于批量土壤中多氯聯(lián)苯的測(cè)定。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例結(jié)論：采用索氏提取、濃硫酸凈化、氣3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例例四：頂空-氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定固

29、體廢物中的揮發(fā)性有機(jī)物揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)對(duì)人體有急性或慢性毒性作用，嚴(yán)重危害環(huán)境和人體健康。揮發(fā)性有機(jī)物指沸點(diǎn)在50200，蒸汽壓大于133.32Pa 的所有有機(jī)物，包括脂肪烴和芳香烴，以及它們的取代物。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例例四：頂空-氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定固3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例實(shí)驗(yàn)原理：固體廢物中揮發(fā)性有機(jī)物前處理方法采用靜態(tài)頂空法，頂空法是通過揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā)而產(chǎn)生一定的蒸氣壓，并在一定條件下達(dá)到氣液平衡，取氣相樣品進(jìn)行色譜分析。通過氣相色譜進(jìn)行分離，并利用質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測(cè)。通過質(zhì)譜圖和保留時(shí)間進(jìn)行定性，用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例實(shí)驗(yàn)原理：固體廢物中揮發(fā)性有

30、機(jī)物前3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例儀器：安捷倫G1888 頂空進(jìn)樣系統(tǒng)，安捷倫7890A-5975C 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀。試劑：空白試劑水，通過超純水制備儀制備的無有機(jī)物水。甲醇（CH3OH），色譜純。氯化鈉（NaCl），優(yōu)級(jí)純，400下純化4h。磷酸（H3PO4），優(yōu)級(jí)純。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例儀器：安捷倫G1888 頂空進(jìn)樣系3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例揮發(fā)性有機(jī)物混合標(biāo)準(zhǔn)樣品（37 種）：100g/ml 和10g/mlVOCs 混標(biāo)，溶劑為甲醇。37 種揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）包括：1，1二氯乙烯、二氯甲烷、反1，2二氯乙烯、1，1二氯乙烷、順1，2二氯乙烯、氯乙烯、氯仿、1，1，1三氯

31、乙烷、四氯化碳、1，2二氯乙烷、三氯乙烯、3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例揮發(fā)性有機(jī)物混合標(biāo)準(zhǔn)樣品（37 種3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例1，2二氯丙烷、溴二氯甲烷、1，1，2三氯乙烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷、1，2二溴乙烷、1，1，1，2四氯乙烷、溴仿、1，1，2，2四氯乙烷、1，2，3三氯丙烷、萘、六氯丁二烯、1，2，4三氯苯、苯、甲苯、氯苯、乙苯、間二甲苯、3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例1，2二氯丙烷、溴二氯甲烷、1，3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例對(duì)二甲苯，鄰二甲苯、苯乙烯、1，3，5三甲基苯、1，2，4三甲基苯、1，3二氯苯、1，4二氯苯、1，2二氯苯。美國AccuStandard 公司生產(chǎn)。內(nèi)標(biāo)物質(zhì)（

32、IS）：250g/ml 氟苯、氯苯d5 和1，4二氯苯d4 的混標(biāo)，溶劑為甲醇。美國ChemService 公司生產(chǎn)。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例對(duì)二甲苯，鄰二甲苯、苯乙烯、13. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例替代物質(zhì)：250g/ml 4溴氟苯和甲苯d8，溶劑為甲醇。美國AccuStandard 公司生產(chǎn)。基質(zhì)修正液能有效提高溶液的離子強(qiáng)度，從而降低揮發(fā)性有機(jī)物在水中的溶解度。故實(shí)驗(yàn)中全都選用基質(zhì)修正液。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例替代物質(zhì)：250g/ml 4溴3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例基質(zhì)修正液：磷酸加入到500ml 空白試劑水中至pH2，再加入180g 氯化鈉，溶解混勻。用空白試驗(yàn)證明此修正液未被污染

33、，4密封保存。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例基質(zhì)修正液：磷酸加入到500ml 3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例頂空進(jìn)樣系統(tǒng)條件：頂空平衡溫度為85，傳輸線溫度110，進(jìn)樣針溫度95。頂空瓶恒溫時(shí)間30min，壓力化平衡時(shí)間1min。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例頂空進(jìn)樣系統(tǒng)條件：頂空平衡溫度為83. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例氣相色譜毛細(xì)管色譜柱：DB624，60mm0.25mmx1.4m。柱溫：40（2min）8/min90（4 min）6/min200（15min）。氣相色譜進(jìn)樣口溫度：250。接口溫度：230。柱流速為1.0ml/min。隔墊吹掃流量為3ml/min。分流比為5：1。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉

34、例氣相色譜毛細(xì)管色譜柱：DB6243. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例質(zhì)譜掃描范圍：35amu300amu。質(zhì)譜掃描速度：1sec/scan。質(zhì)譜離子化能量：70eV 四級(jí)桿溫度：150。離子源溫度：230。原子質(zhì)量單位3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例質(zhì)譜掃描范圍：35amu300a3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品采集與保存：將已知皮重的22ml 頂空瓶帶到現(xiàn)場，加入10ml 基質(zhì)修正液（基質(zhì)修正液的重量由現(xiàn)場空白得出），將采集的固體廢物樣品2g置于瓶中，一部分樣品瓶加入2l 內(nèi)標(biāo)物，內(nèi)標(biāo)物濃度為250.0g/kg 立即封蓋，等待分析樣品的本底濃度;3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品采集與保存：將已知皮重的22m3

35、. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例另一部分樣品瓶依次加入VOCs 混標(biāo)、替代物質(zhì)、內(nèi)標(biāo)物質(zhì)，立即封蓋。VOCs 混標(biāo)、替代物濃度均為100.0g/kg，內(nèi)標(biāo)物質(zhì)濃度為250.0g/kg。輕輕放入冷藏箱內(nèi)，帶回實(shí)驗(yàn)室分析。在樣品運(yùn)輸和移動(dòng)過程中避免劇烈震動(dòng)。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例另一部分樣品瓶依次加入VOCs 混3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例揮發(fā)性有機(jī)物總離子流圖：本實(shí)驗(yàn)中測(cè)定37 種化合物的定性是根據(jù)保留時(shí)間和扣除背景后的樣品質(zhì)譜圖與參考質(zhì)譜圖中的特征離子比較完成的。37 種VOCs 的總離子流圖如下圖。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例揮發(fā)性有機(jī)物總離子流圖：本實(shí)驗(yàn)中測(cè)3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析

36、中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例37 種揮發(fā)性有機(jī)物、內(nèi)標(biāo)（IS）及替代物（Surr）的出峰時(shí)間順序如下表1 所示。上圖可知：間，對(duì)-二甲苯保留時(shí)間相同且定量離子完全相同，故不能分別進(jìn)行定量。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例37 種揮發(fā)性有機(jī)物、內(nèi)標(biāo)（IS）3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例校準(zhǔn)曲線：對(duì)濃度分別為25.0、50.0、100.0、250.0 和500.0g/kg 5 個(gè)濃度水平的石英砂進(jìn)行分析測(cè)定，采用內(nèi)標(biāo)法計(jì)算各組分5 個(gè)響應(yīng)因子的均值及其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD（%）。各組分5 個(gè)濃度水平響應(yīng)因子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于20%。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例校準(zhǔn)曲線：對(duì)濃度分別為25.0、53.

37、環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例方法檢出限：本實(shí)驗(yàn)按連續(xù)分析7 個(gè)接近于檢出限濃度的實(shí)驗(yàn)室空白加標(biāo)樣品，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差S。方法檢出限按照MDL=St（n-1，0.99）計(jì)算。其中：t（n-1，0.99）為置信度為99%、自由度為n-1 的t 值；n為重復(fù)分析的樣品數(shù)。實(shí)驗(yàn)選擇加標(biāo)濃度為2.5g/kg，檢出限測(cè)定結(jié)果見下表2。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例方法檢出限：本實(shí)驗(yàn)按連續(xù)分析7 個(gè)3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例精密度及加標(biāo)回收率：分別稱取2.0g 固體廢物樣品于6 個(gè)頂空瓶中，加入10ml 基質(zhì)修正液，再分別加入2.0l 的濃度為250g/ml 的內(nèi)標(biāo)物，

38、同時(shí)加入20.0l 的10g/ml 的揮發(fā)性有機(jī)物混標(biāo)和0.8l 的250g/ml替代物，加蓋密封，分析。計(jì)算6 次結(jié)果的平均回收率和回收結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，回收率范圍30.9%124%。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例精密度及加標(biāo)回收率：分別稱取2.03. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例結(jié)論：采用頂空-氣相色譜/質(zhì)譜法對(duì)固體廢物中揮發(fā)性有機(jī)物樣品進(jìn)行分析，分離度高，定性、定量準(zhǔn)確，加標(biāo)回收率、檢測(cè)靈敏度高，但其中萘的加標(biāo)回收率要相對(duì)偏低。本方法操作簡便，VOCs損失小，具可行性，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明能滿足環(huán)境監(jiān)測(cè)分析的要求。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例結(jié)論：采用頂空-氣相色譜/質(zhì)譜法對(duì)3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例例五：固

39、相萃取-氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定地表水中硝基苯類化合物硝基苯類化合物屬有毒污染物，是染料合成、油漆涂料、塑料、炸藥、醫(yī)藥及農(nóng)藥等制造過程中產(chǎn)生的中間體。硝基苯屬持久毒性有機(jī)污染物。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例例五：固相萃取-氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例氯代硝基苯是一種能導(dǎo)致基因突變、畸形及引發(fā)癌癥的化學(xué)物質(zhì)，且在印染、農(nóng)藥等生產(chǎn)過程中往往因轉(zhuǎn)化不徹底而殘留，隨廢物排放到水中，對(duì)地表水和地下水造成污染。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例氯代硝基苯是一種能導(dǎo)致基因突變、畸3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例主要儀器與試劑儀器: Thermo ( Trace MS plus) 氣相色譜 質(zhì)譜聯(lián)用儀; AS2

40、000 自動(dòng)進(jìn)樣器; Zymark ( Autotrace) 自動(dòng)固相萃取儀; Phenomenex C-18 固相萃取小柱;Zymark ( Turbovap II) 自動(dòng)濃縮儀; 洗脫劑: 甲醇和丙酮。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例主要儀器與試劑3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例硝基苯類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì): 硝基苯、硝基氯苯( 間硝基氯苯、對(duì)硝基氯苯、鄰硝基氯苯) 、二硝基苯( 對(duì)二硝基苯、間二硝基苯、鄰二硝基苯) 、2，4 - 二硝基甲苯、2，4 -二硝基氯苯、2，4，6 - 三硝基甲苯，質(zhì)量濃度均為1 000 mg /L。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例硝基苯類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì): 硝基苯、硝基氯3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例

41、儀器條件色譜柱: HP-5MS 毛細(xì)管色譜柱( 30 m 0 32mm 0 25 m) 。色譜條件: 載氣為高純氮( 99 999%) ，恒流模式，載氣流速為1.5 mL /min; 分流進(jìn)樣，分流比為101，進(jìn)樣量為1.5 L; 柱溫，80 ( 保持1 min) ，以10 /min 升溫至200 ; 進(jìn)樣口溫度，260 。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例儀器條件3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例質(zhì)譜條件: 離子源EI; 離子源溫度，250 ; 離子化能量，1.2 V; 四極桿溫度，150 ; 電子能量，70eV; 色譜質(zhì)譜傳輸線溫度，325 ; 離子采集方式，全掃描; 倍增電壓，1200 V。3. 環(huán)境分

42、析中的應(yīng)用舉例質(zhì)譜條件: 離子源EI; 離子源溫3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品預(yù)處理：用5mL 甲醇溶液預(yù)先活化C-18 萃取小柱，再用5mL 純水沖洗; 將1000mL 水樣以5mL /min的速度通過活化后的C-18 小柱進(jìn)行固相萃取; 用10mL 洗脫劑( 甲醇和丙酮的體積比為73) 淋洗2次，使用氮吹蒸發(fā)儀吹干; 用甲醇溶解，定容至1mL，待測(cè)定。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例樣品預(yù)處理：用5mL 甲醇溶液預(yù)先3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例分析條件的選擇：水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法及生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范中關(guān)于硝基苯類化合物的分析方法，推薦采用填充柱進(jìn)行分離。但填充柱柱效低，分離效果差，特別是加入有機(jī)皂

43、土混合固定液，使用一段時(shí)間后分離度下降，容易造成定性定量偏差，而且樣品分離時(shí)間長，工作效率較低。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例分析條件的選擇：水和廢水監(jiān)測(cè)分析3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例采用極性較強(qiáng)的HP-5MS 毛細(xì)管柱，可以在12min 內(nèi)將10 種硝基苯類化合物完全分離( 見下圖1) ，定量準(zhǔn)確，工作效率高。毛細(xì)管柱可降低檢出限10倍以上，故可以減少取樣量和萃取溶劑的使用量，操作簡便，同時(shí)還可減少環(huán)境污染及對(duì)操作人員的健康損害。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例采用極性較強(qiáng)的HP-5MS 毛細(xì)管3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例標(biāo)準(zhǔn)曲線：標(biāo)準(zhǔn)曲線采用六點(diǎn)法，

44、將各硝基苯類化合物配制成質(zhì)量濃度分別為80，160，320，480，640 和800g /L 的6 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照所設(shè)定的儀器條件測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品，以各組分的質(zhì)量濃度作為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的峰面積作為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。檢測(cè)結(jié)果表明，各組分的線性相關(guān)系數(shù)均在0.998 以上，線性良好。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例標(biāo)準(zhǔn)曲線：標(biāo)準(zhǔn)曲線采用六點(diǎn)法，將各3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例檢出限：超純水中加入硝基苯類化合物的標(biāo)準(zhǔn)樣品( 萃取濃縮后質(zhì)量濃度為80g /L) ，重復(fù)測(cè)定7 次，計(jì)算各組分的檢出限，結(jié)果見表1?？梢钥闯?，10種硝基苯類化合物的檢出限均很低，在0.0010.010g /L。3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例檢出限：超純水中加入硝基苯類化合物3. 環(huán)境分析中的應(yīng)用舉例3. 環(huán)境分析中