预浓缩与GC-MS联用对环境空气中挥发性有机物的检测方法研究张雁，司亚安，何咏，杨涛，聂磊北京环境保护科学研究院/国家城市环境污染控制工程技术研究中心100037,中国挥发性有机化合物(VOCs)是指室温下蒸汽压大于70.91Pa，且在空气中沸点在260℃以下的有机物。VOCs是大气臭氧和二次有机气溶胶污染的关键前体物[1]，一些大气VOCs组分本身就是对人体健康有损害的有毒物质[2]。大气颗粒物的研究显示，有机物是颗粒物尤其是PM2.5细粒子的最主要化学组分[3]。排入大气环境中的VOCs经扩散后往往浓度比较低，所以有必要对大气环境中的VOCs样品进行预浓缩处理。浓缩后的样品通过GC-MS分析检测能够使VOCs被有效、准确的检测出来。1实验1.1仪器GC7890A-MS5975C(美国安捷伦公司)；J&W123-5563毛细管柱(美国安捷伦公司)：60m×0.32mm×1um；7100A预浓缩仪(美国Entech公司，配7032A自动进样器)；4600A气体动态稀释仪(美国Entech公司)；3100A自动清罐仪(美国Entech公司)；SUMMA罐(美国Entech公司,3.2升)。1.2仪器分析检测条件GC：载气：高纯氦气（99.999%）；进样方式：不分流进样；进样口温度：270℃；载气流速：1.5mL/min；升温程序：起始温度35℃，保持5min，以5℃/min升温至140℃，再以15℃/min的速度升至220℃，保持3min。MS：离子源电离方式：EI电离；离子源温度为230℃；电离能量70eV；扫描方式：SIM+SCAN，SCAN用于定性、SIM用于定量，扫描质量范围：29～280amu。7100A：一级冷阱温度:-150℃，解析温度:10℃，二级冷阱温度:-30℃，解析温度:180℃，解析时间:3min，三级冷阱温度:-160℃。解析时间:3min。1.3样品采集及分析气体样品被采入经过特殊处理的钝化不锈钢气罐中。每次采样前，清洗罐子至空白样品中每种化合物的浓度控制在0.2ppbv以下。每次进样前，用标样校正GC-MS是否符合USEPA质量控制要求。采样时，安上微孔过滤采样头后,打开气罐阀门,15～30s后关闭阀门,罐内压力接近大气压。也可以先安装好流速控制阀,打开罐阀,控制流量采样。采样完后,关好罐阀。采集完样品后即可分析。一般进样体积为400mL。图1为64种挥发性有机化合物的总离子流图2结果2.1总离子流图图1为64种标准物质和4种内标化合物的总离子流图。2.2标准曲线标气和内标均由Spectra/Linde公司提供，标气包含64种美国Toxic列出的VOCs，内标气包含溴氯甲烷、对二氟苯、氘代氯苯、4-溴氟苯4种化合物，浓度均为1ppm。配制64种浓度为4ppb的标气，并分别进样50mL、100mL、200mL、400mL、800mL(其中内标物浓度恒定)进行分析，提取特征离子进行定量，建立标准工作曲线，R2≥0.993，线性较好。2.3定性分析从图1可以看出，各个化合物之间分离较好。分别用每个物质的质谱图与NIST图库中的标准质谱图进行比较，查找出对应的物质。2.4精密度及检出限进400mL4ppb的标气，重复8次的测定结果表明，该方法精密度较高，标准偏差为3.6～7.8%。取7个1ppb的标准样品进行平行测定，计算出每种化合物的相对偏差，得到各组分的最低检测限为0.08～0.6ppbv。3讨论采用预浓缩系统和GC-MS联用的技术，建立了空气中挥发性有机污染物的分析方法。该方法具有较高的灵敏度，较好的稳定性和重现性。用该方法对采集的空气样品进行了分析测试，实验结果表明该方法具有较好的可行性。参考文献[1]罗玮，王伯光，刘舒乐，何洁，王琛.[J].环境科学与技术,2011,34(5):80-86[2]U.S.EnvironmentalProtectionAgency(U.S.EPA).CarcinogenicEffectsofBenzene:AnUpdate.EPAReportNo.EPA/600/P-97/001F.NationalCenterforEnvironmentalAssessment,EPA,WashingtonDC,1998[3]邵敏，付琳琳，刘莹，陆思华，张远航，唐孝炎.[J].中国科学,2005,35(增刊I):123-130TheStudyofMethodforDeterminationoftheVolatileOrganicCompounds(VOCs)inEnviromentalAirbyPreconcentratorandGasChromatography/MassSpectrometry(GC/MS)ZHANGY