揮發(fā)性石油烴是在石油烴中沸點(diǎn)較低的一類有機(jī)污染物，主要為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴類和烯烴類化合物，廣泛分布于水、土壤及其他介質(zhì)中。低沸點(diǎn)飽和烴會(huì)引起動(dòng)物麻醉、昏迷，高濃度時(shí)能破壞細(xì)胞導(dǎo)致動(dòng)物死亡。高沸點(diǎn)的烴容易附在植物的根系表面，形成粘膜，阻礙根系的呼吸和吸收，引起根系腐爛，影響作物的根系生長。吹掃捕集法（P&T）是一種動(dòng)態(tài)頂空技術(shù)。P&T取樣量少、富集效率高、受基體干擾小，容易實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)，是一種非平衡態(tài)連續(xù)萃取，可以將被測(cè)物進(jìn)行濃縮，從而大大提高方法的靈敏度。
本方法參考《HJ 1020-2019 土壤和沉積物 石油烴（C6-C9）的測(cè)定吹掃捕集/氣相色譜法》的測(cè)試方法，使用LabTech PT1000 全自動(dòng)固液吹掃捕集儀建立了土壤和沉積物中揮發(fā)性石油烴的檢測(cè)方法，該方法簡(jiǎn)單、快速，線性好，靈敏度高，準(zhǔn)確度高，可用于快速檢測(cè)土壤和沉積物中揮發(fā)性石油烴類化合物。
PT1000 全自動(dòng)固液吹掃捕集儀，HJ1020-2019，揮發(fā)性石油烴，C6-C9
1.1 PT1000 全自動(dòng)固液吹掃捕集儀，萊伯泰科公司；
1.2 GC2010氣相色譜儀，島津公司；
1.3 樣品瓶：40 mL棕色玻璃瓶，具硅橡膠-聚四氟乙烯襯墊螺旋蓋
2.1空白試劑水：二次蒸餾水或通過純水設(shè)備制備的水；
2.2甲醇（色譜純， Fisher Chemical）；
2.3標(biāo)準(zhǔn)貯備液： ρ=5000μg/mL，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；
2.4 替代物貯備液：ρ=2000μg/mL，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；
2.5標(biāo)準(zhǔn)中間液：ρ=1000μg/mL
用甲醇（2.2）稀釋標(biāo)準(zhǔn)貯備液（2.3），避光低溫保存；
2.6 替代物使用液：ρ=100μg/mL
用甲醇（2.2）稀釋標(biāo)準(zhǔn)貯備液（2.4），避光低溫保存；
2.7 2-甲基戊烷標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ（C6H14）=5000μg/mL；
2.8正癸烷標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ（C10H22）=5000μg/mL
稱取5g樣品于樣品瓶中（1.3），蓋緊瓶蓋，放置到PT1000自動(dòng)固液吹掃捕集儀的樣品架中，選擇用儀器自動(dòng)加入5mL水和替代物。
吹掃溫度：50℃；吹掃流速：40mL/min；吹掃時(shí)間：11min；干吹時(shí)間：2min；吸附溫度：40℃，預(yù)脫附溫度：245℃；脫附溫度：250℃；脫附時(shí)間：2min；烘烤溫度： 260℃；烘烤時(shí)間：5min；除濕阱就緒溫度：50℃；除濕阱烘烤溫度：260℃；閥箱溫度：130℃；GC傳輸線：130℃；土壤傳輸線：150℃。
色譜柱：HP-5ms 30m*0.25mm*0.25μm；
進(jìn)樣口溫度：200℃；
柱流速：1mL/min（恒流）；
進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣，分流比30:1；
柱箱溫度：38℃，保持1min，以3.8℃/min升溫至80℃，保持1min，以10℃/min升溫至105℃，保持5min，以20℃/min升溫至180℃，保持1min。
分別移取1μL 2-甲基戊烷標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.7）和正癸烷標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.8）加入到事先裝有5mL實(shí)驗(yàn)用水的40mL樣品瓶（1.3）中。按照調(diào)試好的儀器條件進(jìn)行保留時(shí)間窗的確定。
分別移取一定量的標(biāo)準(zhǔn)中間液（2.5）快速加到裝有5mL空白試劑水（2.1）的樣品瓶（1.3）中，放置到PT1000自動(dòng)固液吹掃捕集儀的樣品架中，待測(cè)。實(shí)驗(yàn)中配制的石油烴質(zhì)量分別為 0.5、 1.0、 5.0、 10.0、30.0μg 的標(biāo)準(zhǔn)系列。
圖1為2-甲基戊烷和正癸烷的色譜圖。由圖可知，揮發(fā)性石油烴的保留時(shí)間窗為2.51-13.57min。
圖1 2-甲基戊烷和正癸烷色譜圖
圖2為10.0μg的揮發(fā)性石油烴標(biāo)樣色譜圖。
圖2揮發(fā)性石油烴標(biāo)樣色譜圖
圖3揮發(fā)性石油烴標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果
以目標(biāo)化合物峰面積為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，用線性擬合建立校準(zhǔn)曲線。實(shí)驗(yàn)中揮發(fā)性石油烴C6-C9在0.5μg ~30μg濃度范圍內(nèi)建立的校正曲線，R2 為0.9999。滿足HJ1020-2019中11.2要求的曲線相關(guān)系數(shù)需大于等于 0.9999。
對(duì)濃度為0.5μg、5.0μg 、10.0μg的低中高三個(gè)濃度分別進(jìn)行了 6 次平行測(cè)定，得到精密度結(jié)果，見表1。由計(jì)算得知，本方法測(cè)定的目標(biāo)物低中高三個(gè)點(diǎn)的RSD為6.81%、2.94%、4.04%。滿足HJ1020-2019中10.1規(guī)定的精密度3.4%-18%的要求。
表1精密度結(jié)果
| 加標(biāo)濃度/μg | 計(jì)算濃度/μg | 平均濃度/μg | RSD/% | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 0.5 | 0.57 | 0.59 | 0.58 | 0.51 | 0.52 | 0.51 | 0.547 | 6.81 |
| 5.0 | 5.05 | 5.32 | 5.19 | 5. 38 | 5. 46 | 4.98 | 5.135 | 2.94 |
| 10.0 | 9.38 | 9.79 | 9.06 | 9.04 | 9.95 | 9.25 | 9.412 | 4.04 |
對(duì)濃度為0.5μg、5.0μg 、10.0μg的低中高三個(gè)濃度進(jìn)行了空白加標(biāo)，分別進(jìn)行了 6 次平行測(cè)定，得到低中高三個(gè)濃度的回收率結(jié)果，見表2。本方法測(cè)定的目標(biāo)物低中高三個(gè)點(diǎn)回收率為96.6%~120.0%。滿足HJ1020-2019中10.2規(guī)定的準(zhǔn)確度83.3%-122%的要求。
表2準(zhǔn)確度結(jié)果
| 加標(biāo)濃度 /μg | 加標(biāo)回收率/ % | 平均回收率/% | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 0.5 | 114.0 | 118.0 | 116.0 | 102.0 | 104.00 | 102.0 | 109.3 |
| 5.0 | 101.0 | 106.4 | 103.8 | 107.6 | 109.2 | 99.6 | 104.6 |
| 10.0 | 93.8 | 97.9 | 90.6 | 90.4 | 99.5 | 92.5 | 94.12 |
圖4為石英砂空白的檢測(cè)色譜圖。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算所測(cè)石英砂中揮發(fā)性石油烴的濃度小于檢出限，石英砂中的揮發(fā)性石油烴未檢出。故本實(shí)驗(yàn)選取該石英砂進(jìn)行樣品加標(biāo)實(shí)驗(yàn)。
圖4 石英砂的檢測(cè)色譜圖
圖5為石英砂的加標(biāo)回收色譜圖。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)石英砂進(jìn)行了兩個(gè)濃度的加標(biāo)，加標(biāo)回收率結(jié)果見表3。
圖5石英砂加標(biāo)的檢測(cè)色譜圖
表3石英砂加標(biāo)回收率
| 加標(biāo)濃度/μg | 加標(biāo)回收率/ % | 平均回收率/% | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 1.0 | 113.8 | 110.4 | 111.1 | 112.0 | 109.9 | 109.9 | 111.2 |
| 5.0 | 107.9 | 101.2 | 102.1 | 108.8 | 103.5 | 99. 5 | 104.7 |
本實(shí)驗(yàn)使用了LabTech PT1000全自動(dòng)固液吹掃捕集儀，參考《HJ 1020-2019土壤和沉積物 石油烴（C6-C9）的測(cè)定吹掃捕集/氣相色譜法》，建立了土壤和沉積物中揮發(fā)性石油烴的測(cè)定方法。方法得到的揮發(fā)性石油烴的校正曲線R2 為0.9999，回收率為94.12%~111.2%，RSD為2.94%~6.81%。都滿足了HJ1020-2019中相應(yīng)的要求。
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
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