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安益谱 7600 气质联用仪:土壤和沉积物中挥发性有机物检测的高效方案


挥发性有机物(VOCs)因具有毒性、挥发性和累积性,成为土壤和沉积物污染监测的重点关注对象。《HJ 605-2011 土壤和沉积物 挥发性有机物的测定 吹扫捕集 / 气相色谱 - 质谱法》为这类污染物的检测提供了权威标准。安益谱 7600 气相色谱质谱联用仪凭借与吹扫捕集技术的高效结合,实现了对 70 种 VOCs 的精准定性与定量,为土壤和沉积物污染调查、风险评估提供了可靠的分析工具。

一、检测方案:仪器配置与方法优化的协同设计

1. 核心设备与耗材组合

安益谱 7600 气质联用仪的检测方案针对土壤和沉积物中 VOCs 的特性量身定制,核心配置包括:

安益谱 7600 气质联用仪:土壤和沉积物中挥发性有机物检测的高效方案(图1)

安益谱7600单四极杆气相色谱质谱联用仪

主机系统:7600 气质联用仪,具备高灵敏度离子源与稳定的质量分析器,可实现宽质量范围(35~270amu)的精准扫描;前处理设备:PTC-III 固液吹扫捕集仪(北京踏实),通过吹扫 - 捕集过程高效富集样品中的挥发性成分,减少基质干扰;色谱柱:AB-624(30m×250μm×1.4μm)或等效色谱柱,专为 VOCs 分离设计,弱极性固定相可有效区分结构相似的卤代烃、苯系物等。

2. 关键检测参数设置

基于 HJ 605-2011 标准,方法参数经过优化以平衡分离效率与分析速度:

吹扫捕集条件:吹扫时间 11min,确保样品中 VOCs 充分释放;脱附温度 250℃,脱附时间 1min,实现捕集管中目标物的快速解析;色谱条件:分流进样(分流比 20:1),进样3口温度 200℃;色谱柱以 1ml/min 恒流模式运行,柱箱升温程序为 38℃(保持 1.8min)→10℃/min 升至 120℃→15℃/min 升至 240℃(保持 5min),既保证低沸点物质(如二氯二氟甲烷,沸点 - 29.8℃)的分离,又缩短高沸点物质(如萘,沸点 218℃)的分析时间;质谱条件:离子源温度 300℃,传输线温度 250℃,溶剂延迟 1.5min;采用全扫描(SCAN)与选择离子扫描(SIM)结合模式,SCAN 用于定性筛查,SIM 针对目标物特征离子(如苯的 m/z78,甲苯的 m/z92)提升定量灵敏度。

安益谱 7600 气质联用仪:土壤和沉积物中挥发性有机物检测的高效方案(图2)

安益谱 7600 气质联用仪:土壤和沉积物中挥发性有机物检测的高效方案(图3)

二、性能验证:从分离到定量的全面可靠

1. 高效分离与精准定性

7600 气质联用仪对 70 种 VOCs(涵盖卤代烃、苯系物、氯苯类等)展现出优异的分离能力。在 20μg/L 标准溶液检测中,各目标物峰形尖锐对称,保留时间稳定:

低沸点物质如二氯二氟甲烷(出峰时间 1.71min)、氯甲烷(1.93min)实现基线分离;结构相似的同分异构体如顺式 - 1,2 - 二氯乙烯(5.36min)与 2,2 - 二氯丙烷(5.33min)可有效区分;苯系物中邻 - 二甲苯(11.24min)、间 / 对 - 二甲苯(10.72min)分离度达 1.2 以上,满足定性要求(图 1)。结合特征离子比对(如四氯化碳定量离子 m/z117,辅助离子 119),可实现复杂基质中目标物的准确识别。

安益谱 7600 气质联用仪:土壤和沉积物中挥发性有机物检测的高效方案(图4)

1 浓度50ppm有机氯农药总离子流图(序号对应化合物见目标物离子列表

2.目标物离子列表

序号

CAS No.

参考出峰时间min

定量离子

m/z

辅助离子

m/z

1

2,4,5,6-四氯间二甲苯(替代物)

877-09-8

N/A

207

201244242

2

a-六六六

319-84-6

9.53

183

181109

3

六氯苯

118-74-1

9.79

284

286282

4

b-六六六

319-85-7

10.42

181

183109

5

g-六六六

58-89-9

10.67

183

181109

6

五氯硝基苯(内标)

82-68-8

N/A

237

249214142

7

d-六六六

319-86-8

11.63

183

181109

8

七氯

76-44-8

13.73

100

272274

9

艾氏剂

309-00-2

15.10

66

263220

10

环氧七氯B

1024-57-3

16.60

353

355351

11

a-氯丹

5103-71-9

17.43

373

375377

12

硫丹I

959-98-8

17.84

195

339341

13

g-氯丹

5103-74-2

17.95

375

237272

14

狄氏剂

60-57-1

18.71

79

263279

15

p,p’-滴滴伊

72-55-9

18.71

246

248176

16

异狄氏剂

72-20-8

19.37

263

8281

17

硫丹II

33213-65-9

19.67

337

339341

18

p,p’-滴滴滴

72-54-8

20.04

235

237165

19

-d10(内标)

--

N/A

188

18916094

20

o,p’-滴滴涕

789-02-6

20.12

235

237165

21

异狄氏剂醛

7421-93-4

20.28

67

345250

22

硫丹硫酸酯

1031-07-8

20.99

272

387422

23

-d12(内标)

1719-03-5

N/A

240

236241

24

p,p’-滴滴涕

50-29-3

21.15

235

237165

25

异狄氏剂酮

53494-70-5

22.56

67

317147

26

甲氧滴滴涕

72-43-5

23.27

227

228152274

27

灭蚁灵

2385-85-5

24.77

272

274270

28

绿茵酸二丁酯(替代物)

1770-80-5

N/A

57

99388

1 目标物离子列表

3.校正曲线(1ppm、5ppm、10ppm、20ppm、50ppm)

安益谱 7600 气质联用仪:土壤和沉积物中挥发性有机物检测的高效方案(图5)

安益谱 7600 气质联用仪:土壤和沉积物中挥发性有机物检测的高效方案(图6)

安益谱 7600 气质联用仪:土壤和沉积物中挥发性有机物检测的高效方案(图7)

安益谱 7600 气质联用仪:土壤和沉积物中挥发性有机物检测的高效方案(图8)

4.对50ppm的有机氯重复进样3针,比较出峰时间和峰面积

安益谱 7600 气质联用仪:土壤和沉积物中挥发性有机物检测的高效方案(图9)

2 浓度50ppm对照品3针结果

保留时间

保留时间RSD[%]

序号

峰面积

面积平均值

面积RSD[%]

2

9.512

0.08

1

625988.9

571145.6

8.32

9.522

2

545247.6

9.528

3

542200.2

3

9.769

0.08

1

1281660.5

1152260.9

9.73

9.779

2

1087166.8

9.785

3

1087955.4

4

10.394

0.11

1

553533.5

508345.8

7.70

10.411

2

487064.0

10.417

3

484439.9

5

10.638

0.11

1

532977.4

482827.9

9.00

10.654

2

456596.5

10.660

3

458909.9

7

11.597

0.09

1

495947.4

449652.6

8.92

11.611

2

428120.0

11.618

3

424890.4

8

13.708

0.07

1

373479.7

344109.9

7.47

13.711

2

325766.8

13.725

3

333083.1

9

15.069

0.07

1

392909.9

360734.6

7.78

15.086

2

348081.7

15.087

3

341212.3

10

16.582

0.04

1

519165.8

471033.9

8.85

16.591

2

447233.6

16.594

3

446702.3

11

17.413

0.03

1

800984.5

723133.4

9.43

17.422

2

673787.8

17.424

3

694627.8

12

17.818

0.03

1

180238.3

160762.6

10.54

17.820

2

152703.7

17.829

3

149345.8

13

17.933

0.03

1

651187.0

601716.0

7.48

17.941

2

563156.6

17.944

3

590804.5

14

18.668

0.03

1

647041.6

582139.7

9.72

18.676

2

543021.7

18.679

3

556355.8

15

18.702

0.01

1

1316884.8

1150095.7

12.58

18.703

2

1074254.5

18.706

3

1059147.9

16

19.349

0.03

1

128723.3

119699.3

6.54

19.358

2

115706.3

19.361

3

114668.4

17

19.653

0.03

1

36482.4

33172.1

8.78

19.661

2

31008.7

19.665

3

32025.2

18

20.018

0.01

1

1897950.9

1695087.1

10.37

20.018

2

1598842.7

20.022

3

1588467.8

20

20.106

0.03

1

1243364.6

1147819.2

7.28

20.106

2

1088368.1

20.116

3

1111724.8

21

20.255

0.02

1

390404.6

356150.8

8.35

20.261

2

341067.9

20.265

3

336979.9

22

20.977

0.02

1

374268.4

342199.5

8.73

20.982

2

337203.5

20.987

3

315126.5

24

21.126

0.02

1

1223211.7

1133355.1

6.91

21.130

2

1097134.1

21.135

3

1079719.4

25

22.534

0.02

1

314483.8

290163.1

7.26

22.537

2

278463.1

22.543

3

277542.3

26

23.244

0.04

1

2206528.7

2018223.0

8.11

23.247

2

1910661.4

23.260

3

1937478.8

27

24.746

0.02

1

938424.3

861395.7

7.75

24.749

2

820892.8

24.754

3

824870.1

2 浓度50ppm对照品3化合物出峰时间和峰面积比较


三、应用价值:为土壤污染监测提供技术支撑

土壤和沉积物中的 VOCs 污染具有隐蔽性强、危害周期长的特点,精准检测是污染治理的前提。安益谱 7600 气质联用仪的方案优势显著:


合规性:完全符合 HJ 605-2011 标准要求,检测结果可直接用于土壤环境质量评价与污染溯源;高效性:单样品分析时间约 25 分钟,结合吹扫捕集的自动化操作,可实现批量样品的高通量检测;全面性:一次性覆盖 70 种 VOCs,无需更换色谱柱即可满足多类型污染物的同步分析需求,尤其适用于工业场地遗留污染调查。

作为国产气质联用仪的代表,7600 系列在土壤和沉积物 VOCs 检测中的表现,不仅验证了其技术性能的可靠性,更推动了环境监测领域仪器国产化的进程,为土壤污染防治攻坚战提供了有力的技术保障。