便捷式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀-安益譜便攜式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀在檢測水中揮發(fā)性有機(jī)物領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，水環(huán)境污染問題日益突出，揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）作為水中重要的污染物之一，對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。因此，快速、準(zhǔn)確地檢測水中揮發(fā)性有機(jī)物對于環(huán)境監(jiān)測和污染治理具有重要意義。安益譜便攜式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）憑借其便攜性、高靈敏度和快速檢測能力，在水中揮發(fā)性有機(jī)物的檢測中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
一、儀器原理與檢測方法
（一）儀器原理
安益譜便攜式GC-MS通過氣相色譜分離揮發(fā)性有機(jī)物，再利用質(zhì)譜進(jìn)行定性和定量分析。其質(zhì)譜模塊采用帶預(yù)四極的全金屬高精度雙曲面四極桿質(zhì)量分析器，質(zhì)量數(shù)范圍為2u-550u，掃描速率≥12500u/s，檢測限＜1ppb（甲苯），能夠有效檢測揮發(fā)性有機(jī)物及大多數(shù)半揮發(fā)性有機(jī)物。
（二）檢測方法
根據(jù)《HJ1227-2021 水質(zhì)揮發(fā)性有機(jī)物的應(yīng)急測定便攜式頂空/氣相色譜質(zhì)譜法》標(biāo)準(zhǔn)，安益譜便攜式GC-MS采用頂空進(jìn)樣方式。具體步驟如下：
- 樣品準(zhǔn)備：將水樣置于頂空進(jìn)樣瓶中，加入適量內(nèi)標(biāo)物（如氟苯）。
- 頂空進(jìn)樣：在設(shè)定的溫度條件下（如70℃），樣品中的揮發(fā)性有機(jī)物向液上空間揮發(fā)，被載氣帶入便攜式GC-MS內(nèi)置吸附管中富集。
- 熱脫附與分離：經(jīng)熱脫附后，揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)入氣相色譜模塊實現(xiàn)分離。
- 質(zhì)譜檢測：分離后的化合物進(jìn)入質(zhì)譜檢測器，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)譜圖和保留時間比較進(jìn)行定性，并采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量。
二、實驗條件與參數(shù)設(shè)置
（一）頂空進(jìn)樣條件
- 加熱平衡溫度：70℃
- 平衡時間：25min
- 加熱頂空傳輸線溫度：40℃
- 頂空采集流量：60ml/min
- 采集時間：50s
- 頂空氣體進(jìn)樣體積：10ml
（二）色譜參數(shù)
- 進(jìn)樣口溫度：130℃
- 色譜柱流量：1.00ml/min
- 分流比：40：1
- 閥箱溫度：100℃
- 樣品采集時間：1min
- 升溫程序：40℃（3min）→10℃/min→200℃（1min）
（三）質(zhì)譜參數(shù)
- 溶劑延遲時間：1min
- 離子源溫度：200℃
- 傳輸線溫度：200℃
- 掃描模式：選擇離子掃描模式
三、檢測結(jié)果與分析
（一）色譜分離情況
實驗結(jié)果顯示，56種揮發(fā)性有機(jī)物離子均可檢出，且分離度較好。這表明安益譜便攜式GC-MS在檢測水中揮發(fā)性有機(jī)物時具有良好的色譜分離效果。
（二）標(biāo)準(zhǔn)曲線與線性相關(guān)性
通過繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，發(fā)現(xiàn)各揮發(fā)性有機(jī)物的線性相關(guān)性良好，相關(guān)系數(shù)R2均在0.997以上。這說明該儀器在檢測水中揮發(fā)性有機(jī)物時具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性。
（三）精密度與檢出限
- 精密度：對10μg/L的揮發(fā)性有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)使用液進(jìn)行6次平行測定，物質(zhì)濃度RSD在2.12%~9.93%之間，保留時間RSD在0.00%~1.35%，精密度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
- 檢出限與測定下限：按照《環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》（HJ168-2010）的規(guī)定，方法檢出限在0.19μg/L~2.23μg/L，方法測定下限在0.8μg/L~8.9μg/L。這表明安益譜便攜式GC-MS在檢測水中揮發(fā)性有機(jī)物時具有較低的檢出限和測定下限，能夠滿足環(huán)境監(jiān)測的需求。
四、實際應(yīng)用案例
（一）水質(zhì)污染應(yīng)急監(jiān)測
在突發(fā)水污染事件中，安益譜便攜式GC-MS被用于現(xiàn)場快速檢測。通過對受污染水樣的分析，迅速確定了水中的揮發(fā)性有機(jī)物種類和濃度，為應(yīng)急處置提供了科學(xué)依據(jù)。該儀器能夠在短時間內(nèi)完成對多種揮發(fā)性有機(jī)物的檢測，大大提高了應(yīng)急監(jiān)測的效率。
（二）常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測
在日常的水質(zhì)監(jiān)測中，安益譜便攜式GC-MS也發(fā)揮了重要作用。通過對河流、湖泊等水體的定期監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)揮發(fā)性有機(jī)物的污染情況，為水環(huán)境治理提供了數(shù)據(jù)支持。其便攜性和快速檢測能力使其能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境，為水質(zhì)監(jiān)測提供了有力的技術(shù)保障。
五、總結(jié)與展望
安益譜便攜式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀在檢測水中揮發(fā)性有機(jī)物方面具有顯著優(yōu)勢。其便攜性、高靈敏度和快速檢測能力使其能夠滿足環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測和常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測的需求。在實際應(yīng)用中，該儀器能夠快速、準(zhǔn)確地檢測出水中的揮發(fā)性有機(jī)物，為環(huán)境保護(hù)和污染治理提供了重要的技術(shù)支持。
未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，安益譜便攜式GC-MS的性能將進(jìn)一步提升，其在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用范圍也將不斷擴(kuò)大。例如，通過優(yōu)化儀器的檢測方法和參數(shù)設(shè)置，進(jìn)一步提高檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性；結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控。這將為水環(huán)境的保護(hù)和治理提供更加科學(xué)、高效的解決方案，為人類創(chuàng)造更加美好的生活環(huán)境。
