水質(zhì)揮發(fā)性有機物的測定便攜式頂空/氣相色譜-質(zhì)譜法
警告：實驗中使用的內(nèi)標和標準樣品均為易揮發(fā)的有毒化合物，試劑配制過程應在通風柜內(nèi)進行；操作時應按要求佩帶防護器具，避免接觸皮膚和衣物。
1 適用范圍
本標準規(guī)定了測定水中揮發(fā)性有機物的便攜式頂空/氣相色譜-質(zhì)譜法。本標準規(guī)定了地表水、地下水、生活污水、工業(yè)廢水和海水中揮發(fā)性有機物的現(xiàn)場快速定性和56種目標化合物的定量分析。當頂空取樣體積為10.0 ml時，56種目標化合物的方法檢出限為1 μg/L～3 μg/L，測定下限為4 μg/L～12 μg/L，詳見附錄A。
2 規(guī)范性引用文件
本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。GB 17378.3 海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運輸HJ/T 91 地表水和污水監(jiān)測技術規(guī)范HJ/T 164 地下水環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范
3 方法原理
在一定的溫度條件下，頂空瓶內(nèi)樣品中揮發(fā)性組分向液上空間揮發(fā)，產(chǎn)生蒸氣壓，在氣液相達到熱力學動態(tài)平衡后，氣相中的揮發(fā)性組分被載氣帶入內(nèi)置吸附管中富集，經(jīng)熱脫附后進入氣相色譜分離，用質(zhì)譜檢測，根據(jù)保留時間和質(zhì)譜圖定性，內(nèi)標法定量。
4 試劑和材料
除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純試劑。
4.1 實驗用水：二次蒸餾水或通過純水設備制備的水。使用前需經(jīng)過空白檢驗，確認在目標化合物的保留時間區(qū)間內(nèi)無干擾峰出現(xiàn)或目標化合物濃度低于方法檢出限。
4.2 甲醇（CH3OH）：色譜純。
4.3 揮發(fā)性有機物標準貯備液：ρ=2000 mg/L 市售有證標準溶液，按照說明書要求保存。
4.4 揮發(fā)性有機物標準使用液：ρ=100 mg/L。用甲醇（4.2）稀釋揮發(fā)性有機物標準貯備液（4.3）。氯乙烯標準使用液臨用現(xiàn)配，其余標準使用液，4°C以下冷藏避光密封，保存期為30 d。
4.5 內(nèi)標標準貯備液：ρ=2000 mg/L 選用氟苯和1,4-二氯苯-d4作為內(nèi)標。可直接購買有證標準溶液，按照說明書要求保存。在滿足本方法要求且不干擾目標化合物測定的前提下，亦可使用其他內(nèi)標。
4.6 內(nèi)標標準使用液：各成分濃度ρ=100 mg/L。用甲醇（4.2）稀釋標準貯備液（4.5），4°C以下冷藏避光密封，可保存30 d。
4.7 載氣：氮氣或氦氣，純度≥99.999%。
5 儀器和設備
5.1 便攜式氣相色譜-質(zhì)譜儀：樣品傳輸管路使用惰性化材質(zhì)。氣相部分具有程序升溫功能，質(zhì)譜部分具有70 eV的電子轟擊（EI）電離源，具NIST質(zhì)譜圖庫、手動/自動調(diào)諧、數(shù)據(jù)采集、譜庫檢索及定量分析等功能。具吸附管和熱脫附功能。吸附劑為Tenax GR/硅膠/活性炭三元復合吸附劑，或Tenax GR，或者其它等效吸附劑。
5.2 便攜式頂空進樣器：能直接連接到色譜部分。頂空瓶帶聚四氟乙烯涂層密封墊。
5.3 毛細管色譜柱：15 m×0.25 mm，1.0 μm膜厚（100%甲基聚硅氧烷），或5 m×0.1 mm，0.4 μm膜厚（5%苯基）-甲基聚硅氧烷），也可使用其它等效毛細管色譜柱。
5.4 刻度吸管：10 ml。5.5 微量注射器：10 μl。
5.6 樣品瓶：40 ml棕色玻璃瓶，具硅橡膠-聚四氟乙烯襯墊螺旋蓋。
5.7 棕色玻璃瓶：2 ml，具聚四氟乙烯-硅膠襯墊和實芯螺旋蓋。
5.8 一般實驗室常用儀器和設備。
6 樣品
6.1 樣品采集海水、地下水、地表水和污水的樣品采集分別參照GB 17378.3、HJ/T 164和 HJ/T 91的相關規(guī)定執(zhí)行。采集樣品時，應使樣品在樣品瓶（5.6）中溢流而不留空間。取樣時應盡量避免或減少樣品在空氣中暴露。每批樣品采集需帶一個全程序空白。樣品采集后，現(xiàn)場盡快進行分析。
6.2 樣品濃度預估由于實際樣品濃度范圍寬，所以先采用快速速查分析，估算出濃度范圍，再稀釋至合適的濃度范圍。按儀器快速速查分析方法要求，取1.0 ml樣品于40 ml頂空瓶中，于50°C加熱5 min，將頂空瓶從頂空加熱器上取下，打開瓶蓋，將快速速查探頭伸入瓶口內(nèi)分析，得到快速速查的TIC響應值。樣品中總的VOC的預估濃度，按照公式（1）或者（2）進行計算：
7 分析步驟
7.1 儀器參考條件
7.1.1 頂空進樣器參考條件加熱平衡溫度50°C；加熱平衡時間10 min；取樣針溫度50°C；傳輸線溫度60°C。頂空取樣體積：10 ml，進樣體積：8 ml。
7.1.2 氣相色譜參考條件程序升溫：60°C保持1 min，以6/min°C的速率升至80°C，再以12°C/min的速率升至118°C，最后以28°C/min的速率升至180°C保持18 s，共10 min。
7.1.3 質(zhì)譜參考條件掃描范圍：41 amu～300 amu。離子化能量：70 eV。離子源溫度：230°C。四極桿溫度：150°C。掃描方式：全掃描（SCAN）。其余參數(shù)按照儀器使用說明書進行設定。
7.1.4 熱脫附參考條件熱脫附溫度：300°C，或按照儀器使用說明書進行設定。
7.2 校準
7.2.1 儀器性能檢查開機啟動之后，首先對GC/MS系統(tǒng)進行儀器性能檢查，根據(jù)儀器說明書運行相應檢查。為保證檢測結果的準確性，開機啟動后或連續(xù)運行12 h后，應進行質(zhì)譜功能調(diào)諧，須達到儀器使用要求。
7.2.2 標準系列的配制和測定將揮發(fā)性有機物標準使用液（4.4）稀釋，配制成目標化合物質(zhì)量濃度分別為0 μg/L、20.0 μg/L和40.0 μg/L的標準系列溶液（含0濃度點在內(nèi)至少3個濃度點，此濃度為參考濃度）。向3支頂空瓶中分別加入10.0 ml標準系列溶液，再向每個頂空瓶分別加入1.0 μl內(nèi)標標準使用液（4.6），使樣品中內(nèi)標濃度為10.0 μg/L，立即密封。將配制好的標準系列樣品混勻，按照儀器參考條件（7.1），由低濃度到高濃度依次進樣分析，記錄標準系列目標化合物4 和相對應內(nèi)標的保留時間、定量離子的響應值。
7.2.3 校準曲線的建立以目標化合物質(zhì)量濃度與內(nèi)標質(zhì)量濃度的比值為橫坐標，以目標化合物定量離子響應值與內(nèi)標定量離子響應值的比值為縱坐標，建立校準曲線。
7.2.4 平均響應因子的計算也可按照公式（2）計算目標物的相對響應因子（RRF），按照公式（4）計算目標物全部標準濃度點的平均相對響應因子（RRF）。標準系列第i點中目標化合物的相對響應因子（RRFi），按照公式（3）進行計算。
7.3 樣品的測定根據(jù)樣品預估濃度，估算樣品稀釋倍數(shù)。如果樣品濃度值低于40 μg/L，直接取10 ml樣品于頂空瓶中，迅速向頂空瓶中加入1.0μl內(nèi)標標準使用液（4.6），立即密封，混勻，5 待測。如果樣品濃度值高于40 μg/L，按樣品濃度預估（6.2）中濃度估算公式計算出需要稀釋的倍數(shù)，用實驗用水（4.1）稀釋至方法分析濃度范圍。再取10 ml稀釋后的樣品于頂空瓶中，迅速向頂空瓶中加入1.0 μl內(nèi)標標準使用液（4.6），立即密封，混勻，待測。按照與標準系列的配制和測定（7.2.2）相同的操作步驟和儀器條件進行樣品的測定。注：當分析一個高濃度樣品后，應分析一個或多個空白樣品檢查交叉污染。
7.4 空白試驗用實驗用水（4.1）代替樣品，按照與樣品測定（7.3）相同的操作步驟和儀器條件進行空白樣品的測定。
8 結果計算與表示
8.1 目標化合物的定性分析根據(jù)樣品中目標化合物與標準系列中目標化合物的保留時間和質(zhì)譜圖相比較，對目標化合物進行定性。
8.2 目標化合物的定量分析根據(jù)目標化合物和內(nèi)標第一特征離子的響應值進行計算。當樣品中目標化合物的第一特征離子有干擾時，可以使用第二特征離子定量，具體見附錄A。
8.2.1 平均相對響應因子法采用平均相對響應因子法校準時，樣品中目標化合物的質(zhì)量濃度ρx（μg/L）按公式（6）進行計算。
8.3 結果表示當測定結果小于100 μg/L時，結果保留至整數(shù)位，當測定結果大于等于100 μg/L時，結果保留3位有效數(shù)字。注：使用本標準推薦的毛細管色譜柱（5.3），間二甲苯和對二甲苯為合峰，它們的含量為兩者之和。
9 精密度和準確度
9.1 精密度6家實驗室對含56種揮發(fā)性有機物濃度為10.0 μg/L、100 μg/L和500 μg/L的統(tǒng)一樣品進行了6次重復測定：實驗室內(nèi)相對標準偏差分別為1.8%～26%、1.1%～24%和1.1%～24%；實驗室間相對標準偏差分別為：2.0%～15%、6.1%～23%和4.7%～17%；重復性限分別為：2 μg/L～5 μg/L、12 μg/L～39 μg/L和66 μg/L～187 μg/L；再現(xiàn)性限分別為：2 μg/L～6 μg/L、28μg/L～68 μg/L和90 μg/L～300 μg/L。精密度匯總數(shù)據(jù)參見附錄C。
9.2 準確度6家實驗室對56種揮發(fā)性有機物的加標濃度為10.0 μg/L、100 μg/L的地表水樣品進行了6次重復加標分析測定：加標回收率范圍分別為89.8%～114%和91.7%～105%。6家實驗室對56種揮發(fā)性有機物的加標濃度為50.0 μg/L、200 μg/L的工業(yè)廢水樣品進行了6次重復加標分析測定：加標回收率范圍分別為82.8%～112%和91.0%～105%。1家實驗室對56種揮發(fā)性有機物的加標濃度為10.0 μg/L、100 μg/L的生活污水樣品進行了6次重復加標分析測定：加標回收率范圍分別為88.3%～111%和77%～114%。1家實驗室對56種揮發(fā)性有機物的加標濃度為10.0 μg/L、100 μg/L的海水樣品進行了6次重復加標分析測定：加標回收率范圍分別為108%～126%和94.4%～116%。準確度匯總數(shù)據(jù)參見附錄C。
10 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制
10.1 每批樣品需分析一個全程序空白和一個實驗室樣品。空白中目標化合物濃度，應小于方法檢出限或樣品分析結果的5%。
10.2 每批次應分析一個平行樣，測定結果的相對偏差應≤30%。
10.3 校準曲線應至少包括3個濃度點（含零濃度點）相關系數(shù)≥0.99。
10.4 可采用有證標準樣品對分析結果準確性進行質(zhì)量控制。
11 廢物處理現(xiàn)場實驗中產(chǎn)生的廢液和廢物應集中收集，帶回實驗室，委托有資質(zhì)的單位進行處理。
以上就是水質(zhì)揮發(fā)性有機物的測定便攜式頂空/氣相色譜-質(zhì)譜法，大家如果有疑問請致電給我們。
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