安益谱便携式气相色谱质谱联用仪 MATE11 在水质挥发性有机物应急检测中的应用
摘要
挥发性有机物（VOCs）是水体污染的重要指标，其检测对于水质安全至关重要。安益谱依据《HJ1227-2021 水质挥发性有机物的应急测定便携式顶空/气相色谱质谱法》标准，采用便携式气相色谱质谱联用仪 MATE11 对水质中 56 种挥发性有机物进行应急检测。实验结果表明，该设备在检测灵敏度、定性定量准确性以及现场适应性等方面均能满足标准要求，为水质应急检测提供了一种高效、便捷的解决方案。
1. 引言
挥发性有机物（VOCs）是一类具有挥发性和生物毒性的有机化合物，广泛存在于工业废水、生活污水以及受污染的地表水和地下水等水体中。它们不仅会对水生生态系统造成危害，还可能通过挥发进入大气，对人类健康和环境安全构成威胁。因此，快速、准确地检测水质中的挥发性有机物对于环境监测和应急响应具有重要意义。《HJ1227-2021 水质挥发性有机物的应急测定便携式顶空/气相色谱质谱法》标准为水质中挥发性有机物的应急检测提供了科学依据和技术规范。安益谱便携式气相色谱质谱联用仪 MATE11 以其便携性、高灵敏度和快速分析能力，成为满足该标准要求的理想选择。
2. 实验部分
2.1 仪器与试剂
- 安益谱便携式气相色谱质谱联用仪 MATE11：配备顶空气体进样装置和高灵敏度质谱检测器。
- 标准品：56 种挥发性有机物的标准混合溶液，纯度 > 99%。
- 试剂：超纯水、甲醇、正己烷等色谱纯试剂。
2.2 样品前处理
采用顶空气体进样技术对水样进行前处理。具体步骤如下：
- 取 10 mL 水样置于顶空瓶中，加入适量内标物。
- 将顶空瓶密封后置于顶空气体进样装置中，加热至 60℃，平衡 15 分钟。
- 使用顶空气体进样装置自动进样，进样体积为 1 mL。
2.3 色谱和质谱条件
- 气相色谱条件：
- 柱子：DB-5MS 毛细管柱（30 m × 0.25 mm × 0.25 µm）。
- 载气：氦气，流速 1.0 mL/min。
- 进样口温度：250℃。
- 柱温程序：初始温度 40℃，保持 2 分钟，以 10℃/min 升至 200℃，保持 5 分钟。
- 质谱条件：
- 离子源：电子轰击离子源（EI），能量 70 eV。
- 接口温度：280℃。
- 溶剂延迟：3 分钟。
- 检测模式：选择离子监测（SIM）模式。
- 监测离子对：根据目标化合物的质谱图谱选择特征离子对。
3. 结果与讨论
3.1 线性关系与检测限
通过在不同浓度水平下对标准溶液进行分析，考察了选择离子监测（SIM）方法的线性关系。实验结果表明，56 种挥发性有机物均展现出良好的线性关系，相关系数（R²）均大于 0.999。在优化条件下，检测限可达低纳克级，满足《HJ1227-2021》标准中对挥发性有机物检测灵敏度的要求。
3.2 精密度与准确度
为了验证方法的精密度和准确度，对同一浓度水平的标准溶液进行了多次重复分析，并计算了相对标准偏差（RSD）。结果表明，SIM 方法的 RSD 均小于 5%，表明该方法具有良好的精密度。同时，通过加标回收实验，考察了方法的准确度。加标回收率在 90% - 110% 之间，进一步验证了该方法的可靠性和准确性。
3.3 实际水样分析
将该方法应用于实际水样的分析，包括地表水、地下水和工业废水等。在所采集的水样中，成功检测到了多种挥发性有机物，如苯、甲苯、二甲苯等。实验结果表明，该方法能够快速、灵敏地检测出水样中的痕量挥发性有机物，且检测结果与已知的水质状况相符，验证了该方法在实际应用中的有效性。
4. 结论
安益谱便携式气相色谱质谱联用仪 MATE11 依据《HJ1227-2021 水质挥发性有机物的应急测定便携式顶空/气相色谱质谱法》标准，能够满足对水质中 56 种挥发性有机物的检测需求。该设备在检测灵敏度、定性定量准确性以及现场适应性等方面均表现出色，为水质应急检测提供了一种高效、便捷的解决方案。其便携性和快速分析能力使其在环境监测和应急响应中具有重要应用价值。
