顶空气相色谱法测定土壤中挥发性有机物_孙华

收稿日期 :2008 -03 -17 作者简介 :孙华 (1971 -), 女 , 辽宁省鞍山市人 , 硕士 , 工程师 , 研 究方
向 :环境监测和管理 。
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研究土壤中 VOCs的污染状况及分析方法 , 对环境 监测 、环境污染防治和经济的可持续发展具有重要 意义 , 同时也可为相关法律法规的制定提供相应的 科学依据 。
1 实验部分
1.1 VOCs标准化合物 54种 VOCs标准样品 , 见 3.1中方法检出限中
化合物 。 1.2 仪器和试剂
静态顶空 装置 、具氢火焰离子化检 测器 (FID) 气相色谱仪 。所用试剂为优级纯或色谱纯 。 1.3 土壤采集
将已称重的 22 ml顶空瓶带到现场 , 采集 2 cm ～ 3 cm的土壤样品 (约 2 g), 轻轻放入瓶内 , 不要搅 动土样 , 然后加入 10 ml基质修正液 , 使液面在顶空 瓶中部左右 , 立即密封 , 带回实验室分析 。另外 , 再
mmID, 膜厚 1.0 μm;温度 :柱箱 35℃(4 min)※4℃ / 4MDL计算可得 。
表 1 方法检出限
化合物
MDL (mg/kg)
化合 物
MDL (μg/kg)
化合物
MDL (μg/kg)
1, 1 -二氯乙烯 二氯甲烷
反 -1, 2 -二氯乙烯 1, 1 -二氯乙烷 2, 2 -二氯丙烷
顺 -1, 2 -二氯乙烯 氯仿 /溴氯甲烷 1, 1, 1 -三氯乙烷
1, 1 -二氯丙烯 /四氯化碳 1, 2 -二氯乙烷 /苯 三氯乙烯 1, 2 -二氯丙烷
溴二氯甲烷 /二溴甲烷 顺 -1, 3 -二氯丙烯
0.006 0.01 0.004 0.006 0.006 0.005 0.02 0.007 0.004 0.001 0.007 0.006 0.03 0.006
壤样品 , 分析土壤中挥发性有机物 , 可以减少土壤中待测的挥发性有机物的损失 , 提高实验分析的灵 敏度 , 其定
性和定量结果也是可靠的 。
关键词 :挥发性有机物 (VOCs);土壤 ;顶空 ;气相色谱
中图分类号 :X53
文献标识 码 :A
MethodofSatticHeadspace-GasChromatographyforDetermination ofVolatileOrganicCompoundsinSoils
针温度 100℃;顶空瓶恒温时间 50 min, 压力化平衡 方式 。
时间 10 min, 进样时间 0.2 min, 拨针时间 0.4 min; 载气压力 :30 psi。
2 结果与讨论
1.6 色谱条件
2.1 方法检出限及测定下限
毛细 管 色 谱 柱 :VOCOLTM, 105 mm ×0.53
方法检出限见表 1, 对应化合物的测 定下限按
30
间 -二甲苯 对 -二甲苯
0.998 7 0.998 7
Y=2.128e-003＊x+12.09 Y=2.128e-003＊x+12.09
4
1, 1-二氯乙烷
0.999 3 Y=1.823e-002＊x-2.33
31
5
2, 2-二氯丙烷
0.993 1 Y=1.250e-002＊x-8.80
32
邻 -二甲苯 苯乙烯
甲苯 反 -1, 3 -二氯丙烯
1, 1, 2 -三氯乙烷 四氯乙烯 /1, 3 -二氯丙烷
二溴一氯甲烷 1, 2 -二溴乙烷
氯苯 乙苯 /1, 1, 1, 2 -四氯乙烷
间 , 对 -二甲苯 邻 -二甲苯 苯乙烯 / 溴仿 /异丙苯
1, 1, 2, 2 -四氯乙烷 1, 2, 3 -三氯丙烷 /溴苯 /正丙苯
36
1, 2, 3 -三氯丙烷
0.997 4 Y=2.943e-003＊x+7.17
10
1, 1-二氯丙烯
0.999 4 Y=3.085e-002＊x+1.30
37
11
四氯化碳
0.999 3 Y=2.669e-002＊x+7.40
38
溴苯 正丙苯
0.997 4 0.997 4
Y=2.943e-003＊x+7.17 Y=2.943e-003＊x+7.17
43
1, 2, 4 -三甲基苯
0.998 5
Y=7.259e-002＊x+42.54
44
仲丁基苯
0.998 0
Y=2.375e-002＊x+2.46 Y=4.424e-003＊x+4.27 Y=3.340e-002＊x+1.96 Y=4.432e-002＊x-8.58 Y=1.202e-002＊x-2.46 Y=1.202e-002＊x-2.46 Y=1.443e-001＊x-21.65 Y=8.715e-002＊x+13.60 Y=7.914e-003＊x+2.83 Y=3.853e-003＊x+5.62
34
异丙苯
0.997 2 Y=4.191e-003＊x+5.08
8
溴氯甲烷
0.996 9 Y=7.939e-002＊x+1.52
35 1, 1, 2, 2 -四氯乙烷 0.997 2 Y=6.956e-002＊x+12.41
9 1, 1, 1 -三氯乙烷 0.999 0 Y=4.401e-002＊x+3.44
分别配制浓度为 10 μg/l、20 μg/l、 50 μg/l、80 系数见表 2。 由表 2 可见 , 本方法有很好 的相关系
μg/l、100 μg/l、150 μg/l的标准系列 , 按照分析程序 数 。
表 2 校准 曲线及灵敏度
峰 ID
名称
相关系数
回归方程
峰 ID
名称
相关系数
回归方程
1
1, 1-二氯乙烯
0.001 0.008 0.01 0.004 0.05 0.03 0.002 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.02 0.001
2 -氯甲苯 /1, 3, 5 -三甲基苯 4 -氯甲苯
叔丁基苯 /1, 2, 4 -三甲基苯 仲丁基苯
对 -异丙基甲苯 1, 3 -二氯苯 1, 4 -二氯苯 正丁基苯 1, 2 -二氯苯
1, 2 -二溴 -3 -氯丙烷 1, 2, 4 -三氯苯 六氯丁二烯 萘 1, 2, 3 -三氯苯
0.001 0.001 0.001 0.002 0.001 0.003 0.003 0.001 0.004 0.04 0.004 0.009 0.003 0.005
2.2 校准曲线
进行分析 , 进行回归计算 , 校准曲线回归方程及相关
第 33卷第 6 期 2008 年 6 月
环境科学与管理 ENVIRONMENTALSCIENCEAND MANAGEMENT
文章编号 :1673 -1212(2008)06 -0134 -04
Vol.33 No.6 June2008
顶空气相色谱法测定土壤中挥发性有机物
孙华
(鞍山市环境监测中心站 , 辽宁 鞍山 114004)
1.4 样品保存
min, 空气 400 mL/min, 尾吹气 20 mL/min。
在远离有机物蒸汽的环境中 4℃下保存 , 保存 1.7 分析
期限不超过 14天 。
将现场封好的装有实际样品的顶空瓶在振荡器
1.5 顶空条件
中振荡 10 min, 然后放入顶空装置中 , 按上述顶空条
顶空平衡温度为 85℃, 传输线温度 110℃, 进样 件和色谱条件进行样品分析工作 。采取不分流进样
相关系数
13
苯
14
三氯乙烯
15
1, 2 -二氯丙烷
16
溴二氯甲烷
17
二溴甲烷
18 顺 -1, 3 -二氯丙烯
19
甲苯
20 反 -1, 3 -二氯丙烯
21 1, 1, 2 -三氯乙烷
22
四氯乙烯
23
1, 3 -二氯丙烷
24 二溴一氯甲烷
25
1, 2 -二溴乙烷
26
氯苯
27
乙苯
0.999 3 0.999 2 0.998 9 0.997 8 0.997 4 0.998 6 0.999 1 0.998 3 0.998 4 0.999 3 0.999 3 0.997 7 0.998 5 0.999 2 0.999 0
第 33卷第 6 期 2008 年 6 月
孙华 · 顶空气相色谱法测定土壤中挥发性有机物
Vol.33 No.6 June2008
采集一份样品于棕色采样瓶内 , 密封 , 用于干重的测 min※200℃(10 min), 进样口 220℃, 检测器 240℃;
定。
气体流速 :载气为高纯氮气 18 mL/min, 氢气 47 mL/
(续 )表 Baidu Nhomakorabea 校准曲线及灵敏度
回归方程
峰 ID
名称
相关系数
Y=3.981e-003＊x+5.43
40
1, 3, 5 -三甲基苯
0.996 4
Y=1.986e-002＊x-0.39
41
4 -氯甲苯
0.998 8
Y=1.546e-002＊x-0.03
42
叔丁基苯
0.998 5
Y=5.619e-002＊x+45.06
Keywords:volatileorganiccompounds(VOCs);soils, headspace;gaschromatography
前言
化工生产中产生 的废水对周围 的土壤造 成污 染 , 排放的废气中的挥发性有机物 (VOCs)通过各种 物理作用[ 1 -2] , 也易最终在土壤中形成累积 。 随着 人类对生存环境的关注 , 对 VOCs的 研究越来越受 到重视 , 但研究的方向主要集中在气和水 。 国内对 于土壤中 VOCs研究相对较少 , 测定 的标准方法尚 未建立 。只有少数几篇对土壤 、底质的研究文献 , 采 用的检测方法都是吹扫捕集气质联用法 [ 3 -5] 。而采 用顶空处理样品 , 用具火焰离子化检测器的气相色 谱来测定土壤中的挥发性有机物的只有肖锐敏等人 采用顶空气相色谱法测定土壤中 BTEX[ 6 -7] 。 所以
0.998 7 0.999 1
Y=4.702e-003＊x+4.03 Y=5.535e-003＊x-6.21
6 顺 -1, 2 -二氯乙烯 0.999 1 Y=1.136e-002＊x+18.97
33
溴仿
0.997 2 Y=4.191e-003＊x+5.08
7
氯仿
0.998 7 Y=6.599e-002＊x-8.35
12
1, 2-二氯乙烷
0.999 3 Y=3.981e-003＊x+5.43
39
2 -氯甲苯
0.996 4 Y=2.421e-003＊x+6.24
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第 33卷第 6 期 2008 年 6 月
孙华 · 顶空气相色谱法测定土壤中挥发性有机物
Vol.33 No.6 June2008
峰 ID
名称
SunHua (AnshanEnvironmentalMonitoringCenter, Anshan114004, China)
Abstract:Researchonsatticheadspace(HS)methodforthepreparationof54 volatileorganiccompounds(VOCs)insoils fordeterminationbygaschromatography(GC).Incertainconditionsofsatticheadspace-gaschromatography.Theresearchidentifiedthemethoddetectionlimitsofthemethodofastticheadspace-gaschromatographyfordeterminationofvolatilecompoundsinsoils.Theresearchshowsanalysisofvolatileorganiccompoundsinsoilbyheadspace-gaschromatographymethodmay reducesthelossofthevolatileorganiccompoundsinsoils, improvethetheexperimentalsensitivityofanalysis.Theresearch showsthequalitativeandquantitativeresultsaresatisfied.
摘 要 :研究用静态顶空前处理技术处理 土壤 , 用具火焰离 子化检测 器的气 相色谱来 测定土 壤中 54种挥 发性
有机物的方法 。 在一定的静态顶空条件和气相色谱条件下 , 本研究 确定了顶 空气相 色谱法 测定土 壤中挥 发性
有机物方法的检出限 , 并取得了满意的线 性回归方程 、精 密度和准确 度 。 结果 表明 , 用顶空 气相色 谱法处 理土
0.999 0 Y=1.382e-002＊x-178.14 28 1, 1, 1, 2 -四氯乙烷 0.999 0 Y=3.853e-003＊x+5.62
2
二氯甲烷
0.996 3 Y=4.741e-002＊x-87.61
29
3 反 -1, 2 -二氯乙烯 0.999 1 Y=1.488e-002＊x-64.78