吹扫捕集-气相色谱质谱法测定地表水中12种氯苯类有机物研究

吹扫捕集-气相色谱质谱法测定地表水中12种氯苯类有机物研究

杜世坚,王伦伦, 杜鑫

斯坦德检测集团股份有限公司 山东青岛 266041

摘要：地表水是人类生活和生产中不可或缺的重要资源，然而，由于工业、农业和城市化的发展，地表水中的有机污染物日益增多，其中包括氯苯类有机物。氯苯类有机物是一类具有毒性和潜在环境风险的化合物，其存在可能对水生生物和人类健康造成严重影响。准确、快速地测定地表水中的氯苯类有机物对于环境保护和水资源管理至关重要。吹扫捕集-气相色谱质谱法作为一种高效、灵敏的分析方法，已被广泛应用于环境领域。本研究旨在利用吹扫捕集-气相色谱质谱法对地表水中的12种常见氯苯类有机物进行测定和分析。

关键词: 吹扫捕集-气相色谱质谱法；测定；地表水；12种氯苯类有机物

通过吹扫捕集-气相色谱质谱法可以同时检测和定量测定单氯苯、二氯苯、三氯苯等多种氯苯类有机物，为评估地表水的污染程度和环境风险提供重要数据支持。本研究的结果将有助于深入了解地表水中氯苯类有机物的分布特征、来源和迁移转化规律，为环境保护部门制定有效的水质管理和污染防治措施提供科学依据。同时，该研究方法也可为其他类似有机污染物的分析提供参考和借鉴，具有一定的推广应用价值。

一、氯苯类有机物的来源和环境影响

  氯苯类有机物是一类含有氯原子的苯环化合物，常见的有单氯苯、二氯苯、三氯苯等。它们可以通过多种途径进入环境，包括工业排放、废水排放、农药使用、燃煤和石油燃烧等。许多工业过程中使用氯苯类有机物作为溶剂、反应中间体或化学品。工业排放是主要的氯苯类有机物来源之一。这些排放物可能通过大气降落到土壤和水体中，对周围环境造成污染。许多化工厂和制药厂的废水中含有氯苯类有机物。这些废水经过处理后可能被排放到水体中，对水生生物和水体生态系统造成潜在的危害。一些氯苯类有机物被用作农药，如二氯苯和三氯苯。它们可能通过农田灌溉、农药残留和土壤侵蚀进入水体，对水生生物和生态系统造成潜在的危害。在燃煤和石油燃烧过程中，氯苯类有机物可以形成并释放到大气中。它们可能通过大气沉降到土壤和水体中，对环境造成污染[1]。

氯苯类有机物具有一定的毒性，对水生生物和陆生生物可能产生急性或慢性毒性效应。它们可能对水生生物的生长、繁殖和行为产生不良影响。氯苯类有机物具有一定的生物积累性，即它们在生物体内可以逐渐积累。这可能导致食物链中的生物体积累更高浓度的氯苯类有机物，对高级消费者造成更大的风险。氯苯类有机物的存在可能导致水体污染，影响水质和水生态系统的健康。它们可能破坏水体的生态平衡，影响水生生物的多样性和数量。因此，对氯苯类有机物的来源和环境影响进行研究和监测是非常重要的，以便评估和管理其对环境和生态系统的潜在风险[2]。

二、吹扫捕集-气相色谱质谱法的原理和应用

吹扫捕集-气相色谱质谱法（Purge and Trap-Gas Chromatography-Mass Spectrometry，PT-GC-MS）是一种常用的分析方法，用于检测和定量分析环境样品中的有机污染物。该方法结合了吹扫捕集技术、气相色谱分离和质谱检测，具有高灵敏度、高选择性和高分辨率的优点。样品中的有机污染物通过气体吹扫装置进入吸附剂（通常是活性炭或聚合物）中。吸附剂具有高吸附能力，可以有效地捕集有机污染物。吸附剂中的有机污染物通过加热或溶解释放出来，并进入气相状态。这一步骤可以使用热解或溶解技术进行。解吸后的有机污染物进入气相色谱柱进行分离。气相色谱柱通常是具有高分离效果的毛细管柱，可以将不同的有机污染物分离开来。分离后的有机污染物进入质谱仪进行检测和定量分析。质谱仪可以根据有机污染物的质量-电荷比（m/z）比值进行识别和定量[3]。

吹扫捕集-气相色谱质谱法在环境领域有广泛的应用，特别是用于分析水体、土壤和空气中的有机污染物。该方法可用于监测地表水、地下水和废水中的有机污染物，如挥发性有机物（VOCs）、多环芳烃（PAHs）和农药残留等。通过分析水体中的有机污染物，可以评估水体的污染程度和对生态环境的影响，为水资源管理和保护提供数据支持。该方法可用于评估有机污染物对环境和人体健康的潜在风险，帮助制定相应的环境保护和风险管理策略。通过分析有机污染物的特征和分布，可以确定污染物的来源和迁移路径，有助于溯源污染源并采取相应的控制措施。吹扫捕集-气相色谱质谱法是一种重要的环境分析方法，可用于检测和定量分析环境样品中的有机污染物，为环境保护和管理提供数据支持[4]。

三、 吹扫捕集-气相色谱质谱法在地表水中氯苯类有机物分析中的优势

吹扫捕集-气相色谱质谱法结合了吹扫捕集和气相色谱质谱技术，能够实现对氯苯类有机物的高灵敏度检测。PT-GC-MS方法通过将水样中的有机物吹扫到吸附剂上进行富集，从而提高了分析物的浓度，增加了灵敏度。吹扫捕集技术能够有效去除水样中的干扰物质，使得目标分析物更容易检测。气相色谱质谱联用技术能够将吹扫捕集的富集物进行分离和鉴定。气相色谱能够将混合物中的化合物分离开来，使得目标分析物更容易检测。质谱则可以提供高灵敏度的检测和结构鉴定能力。PT-GC-MS方法通常使用高分辨质谱仪，具有较高的分辨率和质量分辨能力，能够准确鉴定目标分析物，并排除干扰物质的影响。气相色谱质谱法能够通过分析目标化合物的质谱图谱，实现对不同化合物的区分和定性分析，准确地确定和鉴定地表水中的氯苯类有机物。气相色谱质谱法可以在不同浓度范围内进行定量分析，对于地表水中氯苯类有机物的浓度变化较大的情况下，能够提供准确的定量结果。并且可以在较短的时间内完成对地表水中氯苯类有机物的分析。这对于大样品量的分析和实时监测具有重要意义。

结论

通过吹扫捕集-气相色谱质谱法，可以同时分析和定量测定地表水中的多种氯苯类有机物，如单氯苯、二氯苯、三氯苯等。该方法具有较高的准确性和灵敏度，可以满足环境监测和水质评估的需求。研究地表水中的氯苯类有机物可以为环境保护和水资源管理提供重要的数据支持，帮助我们了解水体的污染状况，并采取相应的措施进行治理和保护。

参考文献

[1]陈剑宁. 吹扫捕集-气相色谱/质谱法测定水中吡啶[J]. 城镇供水,2022,(06):63-66.

[2]李春燕,徐金梅,张子豪,王晶,彭速标,肖前. 吹扫捕集-气相色谱/质谱法测定消毒喷雾中挥发性醇类物质[J]. 中国口岸科学技术,2022,4(10):79-84.

[3]廖爽,雷静,乔茜茜,吕警. 吹扫捕集-气相色谱/质谱法测定地表水中的丁基黄原酸[J]. 生物化工,2022,8(04):102-105.

[4]时妍,李翠霞. 吹扫捕集-气相色谱质谱法测定水中反式-1,2-二氯乙烯的不确定度评定[J]. 中国新技术新产品,2021,(24):20-22.