浅析气相色谱质谱法分析半挥发性有机物(SVOC)全过程中的质量控制技术

(整期优先)网络出版时间:2024-04-17
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浅析气相色谱质谱法分析半挥发性有机物(SVOC)全过程中的质量控制技术

李慧娜

沧州市大气污染防治中心(沧州市水污染防治中心) 河北沧州 061000

摘要:本文综述了气相色谱质谱法分析半挥发性有机物(SVOC)全过程中的质量控制技术,从样品采集包括采样要求、采样方法、样品容器、样品保存条件、样品运输、样品交接和样品分析包括样品前处理、全程序空白、试剂空白、色谱仪性能校准、内标外标分析、基体加标回收等过程。

关键词:气相色谱质谱(GC-MS)  半挥发性有机物(SVOC)  质量控制技术  探讨

本文针对半挥发性有机物分析中质量控制技术进行分析探讨,质量控制的有效直接决定了最终数据质量。质量控制技术应贯穿于环境监测样品的全过程包括样品采集的代表性,仪器校准、化学前处理的选择性、特异性和回收率,仪器测定的灵敏度、分离度准确性、重复性及可靠性等

1  前处理过程中的质量控制技术

1.1 样品采集与保存

用于半挥发性有机物测定的采样容器应用肥皂水和蒸馏水洗涤后再用甲醇漂洗。样品容器采用带聚四氟乙烯内衬隔垫的玻璃瓶。实验室常用铝箔纸封口,注意酸性或碱性样品可能与铝箔发生反应对样品污染。塑料中的邻苯二甲酸酯和其他碳氢化合物会污染样品,所以塑料容器或塑料盖不能用于有机样品贮存。

1.2 样品的萃取、净化和分离

样品的萃取、净化和分离过程直接影响样品回收率的高低,在这一过程中对试样采取基体加标控制和有证标准物质控制。试样加标样和有证标准控制样均与试样状态相同、重量和体积相同,与试样同步进行萃取、净化和分离,有证标准控制样品结果可以表明经过萃取、净化和分离前处理过程后目标化合物的准确度和精密度,试样基体加标样品结果可以判断试样基体效应引起结果的偏差,加标回收率达到方法限值要求可以认为前处理过程各环节质控有效,分析结果可靠。

1.3 器皿、前处理设备设施的清洗

在分析痕量浓度组分的环境水质样品时,必须使用按照相关规范清洗器皿,包括前处理和分析过程涉及的所有玻璃器皿、索氏提取器、蒸发浓缩器等,否则会出现干扰色谱峰、色谱峰拖尾和达不到校准点等情况,下面例举几种清洗方式以供参考:

玻璃器皿烧杯、滴管、烧瓶或样品瓶与样品或标准溶液接触后,在放入热洗涤剂浸液中之前尽快用醇类冲洗,以防放入洗涤浸液中的其他器皿受到污染。

热的浸液是将适当的洗涤剂加入 50℃或者更高温度的热水浴中,粉状或液体洗涤剂应完全是合成的,不能使用脂肪酸盐基的。因为水的硬度会使钙盐或镁盐与脂肪酸进行肥皂反应,形成硬水垢。硬水垢或凝乳具有亲和力,特别是对含氯化合物,几乎不溶于水,导致水浴中的所有器皿表面沉积一层硬水垢。

2 加标回收率测定

(1)基体加标及基体加标平行;基体加标和基体加标平行是在试样前处理之前加标,添加的标准溶液应当含有所有目标分析物,加标样品与试样样品在相同的前处理和测定条件下监测分析,应注意加标物质的形态、加标量和加标样的基体,样品中某一特定分析物的浓度没有超出限值范围,分析人员可以向样品中添加与样品相同浓度的标准溶液,加标量一般为试样样品浓度的0.5~3倍,且加标后的各目标物的响应值不应超过分析方法的测定上限。

(2)替代物的回收率:替代物是一类在化学组成上和分析过程中的行为与目标分析物相似而又在环境中不常存在的有机化合物[6]。气相色谱质谱仪分析半挥发性有机物时建议使用的替代物有苯酚-D6、十氯联苯、2,4,6-三溴苯酚、硝基苯-D5、2-氟联苯和对三联苯-D14等。实验中如果替代物回收率不在方法质控范围内,需要检查色谱图是否存在干扰峰和峰面积积分;检查仪器性能或重新处理样品;为了使一个或多个目标分析物在校正曲线范围内或克服干扰物对某些分析物的干扰,有些样品需要进行稀释,在稀释样或者未被稀释的样品萃取液中可以得到限制范围内的替代物回收率,用来证明替代物是在质量控制的限制范围内,原始记录中将稀释和未稀释谱图均提供。

3 实验过程中产生误差的因素

3.1试剂、样品在过程中被污染

    溶剂、试剂、玻璃器皿、样品前处理设施都可能对样品产生污染,在所有材料使用前,必须进行空白实验分析,证明在分析条件下对实验结果不构成污染。

3.2 样品萃取、分离、净化过程中的组分流失

萃取:对水样中半挥发性有机物(svoc)前处理方法中主要采用:分液漏斗的液-液萃取、连续液-液萃取和固相萃取。

3.3 仪器污染

    从一个样品到下一个样品的分析是存在携带玷污风险,高浓度样品的分析也会导致分析仪器污染,消除仪器污染需要一个相当长的时间来清洗,为确保样品在GC-MS分析过程中停机时间最短,最可靠的方法是用其他分析技术进行筛选样品。

4 探讨结果

实验室必须将半挥发性有机污染监测全过程质量控制技术纳入本机构的管理体系文件中,技术人员在各环节监测时按照体系文件要求规范操作,保存所有监测原始记录和质量控制结果评价,作为数据溯源的依据;全过程质量控制措施,有计划有实施有评价,保证

GC-MS测定水中SVOC结果有效准确。实验室分析过程中按照规定的质控技术(包括仪器空白分析、校正标准溶液分析或方法中的其他质量控制要求)对仪器进行校准,来验证分析系统的性能;用校准曲线法进行定量,对水中测得的半挥发性有机物回归方程应当具有良好的线性关系,相关系数r值≥0.995;实验室有证标准物质、基体加标样品、替代物加标结果可抵消相同样品基体效应的影响,在标准方法限值范围内,能反映本批样品结果的精密性和准确性。

参考文献

[1]王秋艳,宋良刚.如何保障环境监测实验室分析测量质量[J].绿色环保建材,2021,(02):45-46.

[2]和莹,范智超,张秦铭.自动固相萃取-气相色谱质谱法测定水中半挥发性有机物[J].安徽农学通报[J],2015,21(18):26-27.