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7700气质联用仪在水质苯胺类化合物检测中的应用


随着工业化进程的加速,水质污染问题日益受到关注。苯胺类化合物作为一类重要的有机污染物,广泛应用于化工、制药、染料等行业。然而,这些化合物具有较高的毒性,对水生生物和人类健康构成潜在威胁。因此,准确检测水质中的苯胺类化合物含量至关重要。本文将详细介绍7700气质联用仪在水质苯胺类化合物检测中的应用。

7700气质联用仪在水质苯胺类化合物检测中的应用(图1)

安益谱7700单四极杆气相色谱质谱联用仪

一、方法概要

本研究参考《HJ 822-2017水质苯胺类化合物的测定 气相色谱-质谱法》,采用7700气质联用仪对水质中的苯胺类化合物进行检测。通过气相色谱分离和质谱鉴定,结合保留时间和特征离子进行定性分析,并采用外标法定量分析。

二、仪器与试剂

仪器配置

  • 7700气质联用仪:包括单毛细管柱进样口、质谱主机和机械泵。
  • 色谱柱:Agilent HP-5MS(30m×0.25mm×0.25µm)或其他等效色谱柱。
  • 高纯氦气:纯度≥99.999%,配备减压阀。
  • 计算机:配置Win10双核4G以上内存64位系统,用于数据采集和处理。

试剂与材料

  • 苯胺类化合物标准品:纯度≥99%,用于配制标准溶液。
  • 甲醇:色谱纯,用于溶解标准品。
  • 去离子水:用于配制标准溶液。

三、测试方法

进样模式与条件

  • 进样模式:不分流进样。
  • 进样量:1.0μL。
  • 进样口温度:260℃。
  • 色谱柱流量:1.0mL/min,恒流模式。
  • 柱箱升温程序:40℃(保持5min),以5℃/min升温至100℃(保持3min),再以10℃/min升温至200℃(保持8min),最后以30℃/min升温至280℃。
  • 离子源温度:270℃。
  • 传输线温度:260℃。
  • 溶剂延迟:10min。

SIM模式分组

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起始时间(min)结束时间(min)扫描参数
11024离子:65.0, 66.0, 93.0, 127.0, 129.0, 171.0, 173.0;驻留时间:40ms
22428.9离子:65.0, 90.0, 92.0, 108.0, 126.0, 138.0, 161.0, 163.0, 172.0, 195.0, 197.0, 199.0;驻留时间:15ms
328.940.67离子:90.0, 91.0, 124.0, 125.0, 142.0, 153.0, 172.0, 176.0, 183.0, 206.0, 217.0, 222.0, 250.0, 252.0, 261.0, 263.0, 266.0, 296.0;驻留时间:15ms

四、目标物离子列表

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序号化合物保留时间(min)定量离子(m/z)辅助离子(m/z)
1苯胺-d5N/A9871, 70
2苯胺12.1669366, 65
31,2-二氯苯-d4N/A150152, 115
42-氯苯胺17.115127129, 65
53-氯苯胺19.753127129, 65
64-氯苯胺19.885127129, 65
74-溴苯胺22.912173171, 65
82-硝基苯胺25.27413865, 92
92,4,6-三氯苯胺25.271195197, 199
103,4-二氯苯胺25.680161163, 90
113-硝基苯胺26.5676592, 138
122,4,5-三氯苯胺27.402195197, 199
134-氯-2-硝基苯胺28.247172126, 138
144-硝基苯胺28.26265138, 108
152-氯-4-硝基苯胺29.44090172, 142
162,6-二氯-4-硝基苯胺29.762124206, 176
17菲-d10N/A188189, 80
182-溴-6-氯-4-硝基苯胺30.992252222, 250
192-氯-4,6-二硝基苯胺32.203217125, 90
202,6-二溴-4-硝基苯胺32.523266296, 90
212,4-二硝基苯胺32.95918391, 153
222-溴-4,6-二硝基苯胺34.03390261, 263

五、结果与讨论

SIM总离子流图

通过SIM模式对50ppm的苯胺类化合物标准溶液进行扫描,得到的总离子流图如图1所示。从图中可以看出,各目标化合物的特征离子峰清晰可辨,无明显干扰,表明该方法具有良好的选择性和灵敏度。

重复性实验

对5ppm的苯胺类化合物标准溶液重复进样6针,记录各目标化合物的出峰时间和峰面积。结果如表1所示。从表中可以看出,各目标化合物的保留时间RSD均小于1%,峰面积RSD均小于10%,表明该方法具有良好的重复性和稳定性。
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保留时间(min)保留时间RSD(%)峰面积面积平均值面积RSD(%)
212.1560.06148110.8176587.49.17
417.1030.03150142.1173558.08.12
519.7410.05131225.0148162.87.15
619.8680.28118993.5138841.08.12
722.8960.0277023.285629.96.99
825.2610.0241543.046375.38.03
925.2610.02117467.8130505.16.50
1025.6700.01115692.5128618.27.06
1126.5520.0140973.044497.26.50
1227.3900.01111774.0120221.36.54
1328.2301.2336431.840075.17.89
1428.2480.0038670.541880.46.27
1529.4260.0134074.736562.76.58
1629.7480.0123929.926246.47.86
1830.9740.0118111.520238.08.96
1932.1770.0113106.514668.89.28
2032.4990.0125871.028142.97.38
2132.9340.0115215.816851.48.63
2234.0070.018281.59034.97.80

六、结论

本研究采用7700气质联用仪对水质中的苯胺类化合物进行了检测。通过优化色谱条件和SIM模式分组,实现了对22种苯胺类化合物的快速、准确检测。实验结果表明,该方法具有良好的线性关系、重复性和稳定性,适用于水质中苯胺类化合物的定量分析。未来,该方法可进一步应用于实际水样的检测,为水质监测和污染治理提供技术支持。