GC2030系列气相色谱仪是武汉泰特沃斯科技有限公司新推出的国产气相色谱仪，技术先进，性能可靠。GC2030Plus气相色谱仪是泰特气相色谱仪中的实验室专用机型，适用于对混合气体中的各种成分进行精确定性和定量分析。GC2030Classic气相色谱仪是泰特仪器气相色谱仪中的实用型号，适用于对混合气体中的各种成分进行定性和定量分析。以下由武汉泰特沃斯科技有限公司色谱技术人员主要介绍气相色谱-质谱法测定饮用水源中的痕量酚类物质。

酚类物质是造纸、化工等工业废水的主要污染物质,具有毒性,在生活污水、天然水和饮用水中也普遍存在。水中含有酚类物质时,会呈现一定的颜色,带有味道和难闻气味,长期饮用被酚污染的水,可引起头昏、出疹和搔痒等神经系统的症状。酚类物质中的氯酚类物质广泛用作杀虫剂和消毒剂,在用氯气消毒时水中天然有机物也会产生卤代酚,而水处理的常规工艺不能有效地去除此类物质。酚类物质已被列入环境中优先监测的有机污染物,我国水中优先控制污染物黑名单中就有六项是酚类化合物。

天然水或饮用水中酚类物质含量较低,因此对检测方法的灵敏度要求较高。GB/T 5750.4-2006中挥发酚类的测定采用4-氨基安替吡啉分光光度法,只能测定总酚,检出限为0.5 μg·L-1。采用固相微萃取-气相色谱-质谱法测定水中酚类物质,检出限为8 μg·L-1。固相萃取法能将目标污染物高倍富集,从而提高待测物质的检出限,且有机溶剂使用量少。因此,水中酚类物质的前处理目前多采用固相萃取法。但常用的C18固相萃取小柱对苯酚等极性较大的酚类物质吸附效果差。虽然文献[11]中采用固相萃取法-高效液相色谱法测定水中酚类物质,但检出限仅为25 μg·L-1。所以开发合适的固相萃取前处理,并结合灵敏、可靠的检测仪器以提高方法的灵敏度十分必要。

本工作在比较不同类型固相萃取小柱对多组分酚类物质吸附效率的基础上,选出合适填料的萃取小柱。在优化气相色谱-质谱条件下,使各种酚类物质达到满意的分离,提高酚类物质测定的灵敏度,以适合饮用水源中多组分痕量酚类物质残留的同时测定。

试剂

酚类物质混合标准储备溶液:苯酚、2-氯苯酚、邻甲酚、2,4-二甲基苯酚、2-硝基苯酚、2,4-二氯酚、4-氯-3-甲酚、2,4,6-三氯酚的质量浓度均为2.000 g·L-1,于-20 ℃保存,使用时用水稀释至所需质量浓度。

替代物溶液:2.000 g·L-1的2,4-二溴苯酚溶液。

乙酸乙酯、甲醇为色谱纯;无水硫酸钠为分析纯,于550 ℃烘烤4 h;试验用水为超纯水。

仪器工作条件

1) 色谱条件　DM-35MS型毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),初始柱温50 ℃,保持2 min;以8 ℃·min-1速率升温至280 ℃,保持0 min。溶剂延迟6 min。进样口温度250 ℃。不分流进样,进样1 μL,不分流时间1 min。

2) 质谱条件　电子轰击离子源(EI),离子源温度220 ℃;电子轰击能量70 eV;载气为氦气,流量1 mL·min-1;传输线温度280 ℃;选择离子监测模式。

试验方法

取水样1 L,经0.45 μm滤膜抽滤,过滤后的水样加甲醇4 mL,再加入2.000 g·L-1的2,4-二溴苯酚溶液50 μL混匀,待PSD固相萃取小柱富集。萃取前,依次使用乙酸乙酯、甲醇和超纯水各10 mL活化PSD小柱。水样经聚四氟乙烯大容量采样管引入小柱中,控制流量,过完水样后的小柱继续抽干15 min,用乙酸乙酯12 mL分两次洗脱。洗脱液合并后用无水硫酸钠脱水并进行氮气吹至近干后,用丙酮-正己烷(4+96)溶液定容至0.5 mL。按仪器工作条件进行测定。

采用PSD小柱固相萃取-气相色谱-质谱法同时测定饮用水源中的8种痕量酚类污染物。水样中加入替代物溶液后,采用PSD固相萃取小柱富集待测物,以乙酸乙酯进行洗脱。洗脱液经氮气吹至近干后,用丙酮-正己烷(4+96)溶液定容。待测物在DM-35MS毛细管色谱柱上分离,质谱分析中选择电子轰击离子源和选择离子监测模式。8种酚类物质的质量浓度在2.0～1 000 μg·L-1范围内与其峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)在0.43～1.03 μg·L-1之间。加标回收率在85.8%～96.7%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)小于5.0%。实际水样分析发现,饮用水源中的苯酚残留量最大,为酚类污染物的代表物质。

建立了饮用水源中多种痕量酚类污染物的固相小柱萃取-气相色谱-质谱法。方法灵敏、准确,满足实际水样的检测要求。应用本方法测定的水样结果显示,水源水中同时存在多种酚类物质残留,并且苯酚的残留量最大,为酚类污染物的代表物质。