前言
環(huán)氧氯丙烷是一種有類(lèi)似氯仿的氣味,易揮發(fā),不穩定,能與乙醇、乙醚、氯仿、三氯乙烷和四氯化碳等互溶,微溶于水的有機化合物。2017年10月27日,世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單中,環(huán)氧氯丙烷是2A類(lèi)致癌物。環(huán)氧氯丙烷的蒸氣對呼吸道有強烈刺激性;反復和長(cháng)時(shí)間吸入能引起肺、肝和腎損害;高濃度吸入致中樞神經(jīng)系統抑制可致死;蒸氣對眼有強烈刺激性,液體可致眼灼傷;皮膚直接接觸液體可致灼傷;口服引起肝、腎損害,可致死;長(cháng)期少量吸入可出現神經(jīng)衰弱綜合征和周?chē)窠?jīng)病變。在醫藥合成、生產(chǎn)甘油、制備環(huán)氧樹(shù)脂、表面活性劑、制備氯醚橡膠和紙張增強劑等生產(chǎn)與儲存過(guò)程中如操作不當或儀器設備老化會(huì )造成環(huán)氧氯丙烷泄露于大氣和水中,通過(guò)吸入或飲用進(jìn)入人體,危害人身健康。所以檢測水質(zhì)中的環(huán)氧氯丙烷含量具有重要的現實(shí)意義。
本方法參考《HJ 639-2012 水質(zhì) 揮發(fā)性有機物的測定吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法》和《GB/T 5750.8-2023 生活飲用水標準檢驗方法 第 8 部分:有機物指標 》中的20.1,使用LabTech PT3000全自動(dòng)固液吹掃捕集儀建立了水中環(huán)氧氯丙烷的檢測方法。方法得到的環(huán)氧氯丙烷校正曲線(xiàn)相關(guān)系數為0.999,檢出限0.009μg/L,回收率為101.5%~102.3%,RSD為3.09%~4.75%,均滿(mǎn)足HJ 639-2012和GB/T 5750.8-2023中 20.1環(huán)氧氯丙烷中相應的要求。LabTech PT3000全自動(dòng)固液吹掃捕集儀有快速排水閥、消泡器、泡沫檢測器和除濕阱組件,保證檢測儀器獲得更加穩定可靠的檢測結果。
1、儀器和設備
PT3000 全自動(dòng)固液吹掃捕集儀,萊伯泰科公司;
TRACE 1600氣相色譜儀,賽默飛;
ISQ7610質(zhì)譜儀,賽默飛;
樣品瓶:40 mL棕色玻璃瓶,具硅橡膠-聚四氟乙烯襯墊螺旋蓋;
容量瓶:10 mL棕色容量瓶,A級。
2、試劑和材料
空白試劑水:二次蒸餾水或通過(guò)純水設備制備的水;
甲醇(色譜純, Fisher Chemical);
內標貯備溶液:ρ=2000μg/mL,氟苯、4-溴氟苯和1,2-二氯苯-D4,國家標準物質(zhì);
標準貯備液:ρ=1000μg/mL,環(huán)氧氯丙烷,國家標準物質(zhì);
標準使用液1:ρ=2.5μg/mL用,甲醇(2.2)稀釋標準貯備液(2.5),避光低溫保存;
標準使用液2:ρ=0.25μg/mL,用甲醇(2.2)稀釋標準貯備液(2.5),避光低溫保存;
內標使用液:ρ=25μg/mL,用甲醇(2.2)稀釋標準貯備液(2.3),避光低溫保存。
3.測試過(guò)程
3.1 儀器設備參數
3.1.1 吹掃捕集參數
吹掃溫度:室溫;吹掃流速:40mL/min;
吹掃時(shí)間:11min;
吸附溫度:40℃,預脫附溫度:185℃;
脫附溫度:190℃;脫附時(shí)間:1min;
烘烤溫度:210℃;烘烤時(shí)間:5min;
除濕阱就緒溫度:室溫;
除濕阱烘烤溫度:240℃;
閥箱溫度:120℃;GC傳輸線(xiàn):150℃。
3.1.2 GC檢測參數
色譜柱:DB-624 60m*0.25mm*1.40μm;
進(jìn)樣口溫度:180℃;
柱流速:1.5mL/min(恒流);
進(jìn)樣方式:分流進(jìn)樣,分流比3:1;
柱箱溫度:50℃,保持1min,以20℃/min升溫至220℃,保持5min。
3.1.3 MS檢測參數
離子源:EI 源;
離子源溫度:230℃;
離子化能量:70eV;
掃描方式:SIM;
溶劑延遲:6min;
電子倍增電壓:與調諧電壓一致;
接口溫度:240℃。
表1 環(huán)氧氯丙烷、內標定量/定性離子
3.2校準曲線(xiàn)繪制
將配置好的標準使用液1(2.5)、標準使用液2(2.6)和內標使用液(2.7)加裝到PT3000的內標自動(dòng)添加模塊上;吹掃捕集儀自動(dòng)配制標準系列。用SIM方法, 從低濃度到高濃度依次上機測定,記錄標準系列目標化合物和相對應內標的保留時(shí)間、定量離子的響應值。
表2 環(huán)氧氯丙烷校準曲線(xiàn)
4、實(shí)驗結果
4.1目標化合物的色譜圖
圖1環(huán)氧氯丙烷標樣色譜圖(10μg/L TIC)
4.2標準曲線(xiàn)結果
經(jīng)測試,以目標化合物峰面積(MS)為縱坐標,濃度為橫坐標,用線(xiàn)性擬合建立校準曲線(xiàn)。圖2為環(huán)氧氯丙烷的標準曲線(xiàn),表3為環(huán)氧氯丙烷的線(xiàn)性結果R值,以及RF-RSD。從表3結果可見(jiàn)環(huán)氧氯丙烷的相關(guān)系數為0.999,滿(mǎn)足HJ639-2012中8.2.4要求的曲線(xiàn)相關(guān)系數需大于等于0.990。
表3 環(huán)氧氯丙烷的線(xiàn)性結果
圖2環(huán)氧氯丙烷標準曲線(xiàn)結果
4.3 方法檢出限
根據HJ 168-2020標準中A.1 方法檢出限的計算方法(n=8 時(shí) t=2.896),計算出在此條件下所有物質(zhì)的檢出限及定量下限見(jiàn)表4所示,滿(mǎn)足HJ639-2012中附錄A要求的SIM方式下,檢出限2.3μg/L;同時(shí)滿(mǎn)足GB/T 5750.8-2023中20.1環(huán)氧氯丙烷要求的最低檢測質(zhì)量濃度為0.06 μg/L。
表4 環(huán)氧氯丙烷的方法檢出限
4.4精密度及準確性
對濃度為0.1μg/L、1.0μg/L、5.0μg/L的低中高三個(gè)濃度分別進(jìn)行了 6 次平行測定,得到精密度和準確度結果,見(jiàn)表5,滿(mǎn)足HJ639-2012中10.1規定的精密度0.4%~20%、準確度84.7%~111%的要求;滿(mǎn)足GB/T 5750.8-2023中 20.1精密度和準確度中相對標準偏差為1.9%~5.6%、回收率為90.5%~103%的要求。
表5 環(huán)氧氯丙烷的精密度及準確度
5、結果與討論
本實(shí)驗使用了LabTech PT3000全自動(dòng)固液吹掃捕集儀,參考《HJ 639-2012 水質(zhì) 揮發(fā)性有機物的測定吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法》和《GB/T 5750.8-2023 生活飲用水標準檢驗方法 第 8 部分:有機物指標 》中的20.1,建立了水中環(huán)氧氯丙烷的測定方法。方法得到的環(huán)氧氯丙烷的校正曲線(xiàn)相關(guān)系數為0.999,檢出限0.009μg/L,回收率為101.5%~102.3%,RSD為3.09%~4.75%,都滿(mǎn)足了HJ 639-2012和GB/T 5750.8-2023 20.1 環(huán)氧氯丙烷中相應的要求。
6、參考標準
1、HJ 639-2012 水質(zhì) 揮發(fā)性有機物的測定吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法
2、GB/T 5750.8-2023 生活飲用水標準檢驗方法 第 8 部分:有機物指標 20.1