环境样品的分析步骤

环境样品中微量有机物定量分析方法的建立总体步骤：1、目标化合物（Targets)的确定2、回收率指示物(surrogatesstandards)的选定3、内标化合物(internalstandards)的选定4、检测方法（仪器）的选取（FID,EDC,FPD,NPD,AED,MS)5、前处理方法流程的选定（针对不同环境基质样品，其前处理纯化技术不同）第一章目标化合物的选定一、多环芳烃类USEPA规定的16种优先控制多环芳烃混合标样（美国SUPELCO）以及常见的一些多环芳烃类污染物，出峰顺序如下：1、naphthalene萘；2、1-methynaphthalene1-甲基苯；3、2-methynaphthalene2-甲基苯；4、1-ethylnaphthalene1-乙基苯；5、hexamethylbenzene六甲基苯（内标）6、acenaphthylene苊烯7、acenaphthene苊8、fluorene芴9、phenanthrene氘代菲（回收率指示物）10、phenanthrene菲11、anthracene蒽12、fluoranthene荧蒽13、pyrene芘14、benzo(a)anthracene苯并[a]蒽15、chrysene屈16、benzo(b)fluoranthene苯并[b]荧蒽17、benzo(k)fluoranthene苯并[k]荧蒽18、benzo(a)pyrene苯并[a]芘19、perylene苝20、indeno(1,2,3-cd)pyrene茚[123-cd]芘21、dibenzo(a,h)anthracene二苯并[a,h]蒽22、benzo(g,h,i)perylene苯并[ghi]苝说明：用紫色标出的物质非16种优先控制多环芳烃二、有机氯类EPA8081方法、USEPA规定的20种优先控制有机氯农药混合标样，它们的出峰顺序：1、TMX四氯间二甲苯（回收率指示物）2、α-HCHα-六六六3、β-HCHβ-六六六4、γ-HCHγ-六六六5、PCNB五氯硝基苯（内标）6、δ-HCHδ-六六六7、heptachlor七氯8、aldrin艾氏剂9、heptachlorepoxide环氧七氯10、γ-chlordaneγ-氯丹11、α-endosulfanα-硫丹12、α-chlordaneα-氯丹13、p,p’-DDE4,4-滴滴伊14、dieldrin狄氏剂15、endrin异狄氏剂16、β-endosulfanβ-硫丹17、p,p’-DDD4,4-滴滴滴18、endrinaldehyde异狄氏剂醛19、endosulfansulfate硫丹硫酸酯20、p,p’-DDT4,4-滴滴涕21、endrinketone异狄氏剂酮22、methoxychlor甲氯滴滴涕23、PCB209十氯联苯（回收率指示物）三、多氯联苯类35种多氯联苯混合标样（美国ACROS）,它们的出峰顺序：1、TMX2、PCB8,3、PCNB（内标）4、PCB28,5、PCB52,6、PCB49,7、PCB44,8、PCB37,9、PCB74,10、PCB7011、PCB66,12、PCB60,13、PCB101,14、PCB99,15、PCB87，81，16、PCB77，17、PCB82，18、PCB123，19、PCB118，20、PCB114，21、PCB153，22、PCB105，23、PCB179，24、PCB138，25、PCB158，26、PCB126，27、PCB166，28、PCB187，29、PCB183，30、PCB128，31、PCB167，32、PCB156，33、PCB180，34、PCB169，35、PCB170，37、PCB189，38、PCB209四、酚类EPA8270方法规定的18种酚类污染物（美国SUPELCO）；4-壬基酚（4-nonylphenols）混合标样，包括11种壬基酚同分异构体（美国ACROS）；双酚A（BPA，美国ACROS），它们的出峰顺序：1、苯酚phenol2、邻甲基苯酚2-methylphenol3、间甲基苯酚3-methylphenol4、对甲基苯酚4-methylphenol5、2-氯酚4-chlorophenol6、2,4-二甲基苯酚2,4-Dimethylphenol7、2,4-二氯酚2,4-Dichlorophenol8、2,6-二氯酚2,6-Dichlorophenol9、2,4,6-三氯酚2,4,6-Trichlorophenol10、4-壬基酚4-Nitrophenol11、2,3,4,6-Tetrcechlorop12、NP113、NP214、NP315、NP416、NP517、NP618、NP719、NP820、NP921、NP1022、NP1123、五氯酚Pentrachlorophenol24、4-n-NP（内标）25、氘代芘D16-pyrene（内标）26、氘代双酚AD16-BPA（回收率指示物）27、双酚ABPA28、第二章回收率指示物、内标化合物和检测方法（仪器）的选定一、回收率指示物和内标化合物的选定麦碧娴版回收率指示物名称浓度多环芳烃PAHsnaphthalene-d8acenaphthene-d10phenanthrene-d10chrysene-d12perylene-d125ppm有机氯农药OrganochlorinePesticides4,4’-dichlorobiphenyl200ppb多氯联苯PCBs2,4,5,6-tetrachloro-m-xyleneDecachlorobiphenyl(PCB209)200ppb实际测试中使用的回收率指示物和内标实际测试中使用回收率指示物内标名称浓度名称浓度多环芳烃PAHs氘代菲Ph-d10六甲基苯HMBHexamethylbenzene100ppb有机氯农药OrganochlorinePesticides四氯间二甲苯TMX十氯联苯PCB20950ppb五氯硝基苯PCNBPentachloronitrobenzene40ppb多氯联苯PCBs酚类氘代双酚ABPA-d16氘代菲Ph-d10氘代芘Pyr-d104-n-NP200ppb二、检测方法（仪器）的选定1、多环芳烃1．1仪器气相色谱-质谱联用仪HP6890-5973MSD采用HP-5MS石英毛细管色谱柱（0.25mm×60m×0.25μm）,载气为He，流速恒定为1ml/min，线速度26cm/s。进样口温度300。C，MSD300。C，电子能量70ev。1．2SIM模式下程序升温模式始温50。C保留2min，20。C/min升至200。C保留2min，5。C/min升至240。C保留2min，3。C/min升至290。C保留15min，最后无分流进样1μL。2、有机氯2．1仪器气相色谱-质谱联用仪HP6890-5973MSD采用HP-5MS石英毛细管色谱柱（0.25mm×60m×0.25μm）,载气为He，流速恒定为1ml/min，线速度26cm/s。进样口温度300。C，MSD300。C，电子能量70ev。2．2SIM模式下程序升温模式始温50。C保留2min，20。C/min升至200。C保留2min，5。C/min升至240。C保留2min，3。C/min升至290。C保留15min，最后无分流进样1μL。3、多氯联苯3．1仪器气相色谱-质谱联用仪HP6890-5973MSD采用HP-5MS石英毛细管色谱柱（0.25mm×60m×0.25μm）,载气为He，流速恒定为1ml/min，线速度26cm/s。进样口温度300。C，MSD300。C，电子能量70ev。3．2SIM模式下程序升温模式始温50。C保留2min，20。C/min升至200。C保留2min，5。C/min升至240。C保留2min，3。C/min升至290。C保留15min，最后无分流进样1μL。4、酚类4．1仪器气相色谱-质谱联用仪HP6890-5973MSD采用HP-5MS石英毛细管色谱柱（0.25mm×60m×0.25μm）,载气为He，流速恒定为1ml/min，线速度26cm/s。进样口温度300。C，MSD300。C，电子能量70ev。4．2SIM模式下程序升温模式始温50。C保留2min，20。C/min升至200。C保留2min，5。C/min升至240。C保留2min，3。C/min升至290。C保留15min，最后无分流进样1μL。第三章前处理方法流程的选定干净样品富集→5％甲醇水溶液洗涤→洗脱→浓缩→定容待测脏样品富集→5％甲醇水溶液洗涤→洗脱→浓缩→净化→旋蒸→吹氮→定容待测一、富集固相萃取（SPE）1、多环芳烃、有机氯、多氯联苯富集选用C18柱；酚类、雌激素富集选用HLB柱。2、活化方法C18柱依次用：1体积正己烷、二氯甲烷、1体积甲醇、1体积蒸馏水各活化5min，注意：不能流干！HLB柱依次用：1体积甲丁醚、1体积甲醇、1体积蒸馏水各活化5min，水样全部抽完后要用5％的甲醇洗掉杂质。注意：HLB柱一定要抽干！3、富集量二、洗脱多环芳烃依次用5ml正己烷：二氯甲烷＝1：1、5ml二氯甲烷洗脱有机氯依次用5ml正己烷：二氯甲烷＝1：1、5ml二氯甲烷洗脱多氯联苯依次用5ml正己烷：二氯甲烷＝1：1、5ml二氯甲烷洗脱酚类10ml甲丁醚：甲醇＝1：1分三次洗脱雌激素10ml甲丁醚：甲醇＝1：1分三次洗脱三、浓缩将洗脱液通过旋转蒸发或吹氮浓缩至1ml四、净化1、正己烷湿法装柱1)取一根干净的长层析管，先用10ml正己烷淋洗层析管，从下端排出至液面刚好浸没石英砂，此淋洗液废弃。关上开关，将层析柱中加满入正己烷；2)打开开关，保持正己烷以适当的流速流出，此时向层析柱中依次加入10g硅胶、5g氧化铝和1g无水硫酸钠，大约分别为10cm、5cm、1cm。此过程要保证正己烷液面始终高于柱界面防止柱子断裂，并要不断的用洗耳球敲打，使装入的固体紧密。2、将1ml待净化的样品用滴管从K-D浓缩器移入净化柱中，浸泡5min以上，保证样品与净化柱充分接触交换。3、多环芳烃的洗脱1）第一级洗脱：以15ml正己烷分三次洗涤盛有样品的K-D浓缩器，均用滴管转移入净化柱当中，然后以1滴/s左右的速度流出，直到液面刚好处于无水硫酸钠层面之上，关闭开关。此级洗脱出的为非极性组分，主要成分为烷烃类。2）第二级洗脱：以70ml正己烷/二氯甲烷＝7：3（体积比）混合液淋洗净化柱，控制流速为1滴/s左右的速度流出，直到液面刚好处于无水硫酸钠层面之上，关闭开关。此级洗脱出的为中等极性至非极性组分，主要成分为多环芳烃类、有机氯类。3）第三级洗脱：以30ml甲醇淋洗净化柱，控制流速为1滴/s左右的速度流出，至流干。此级洗脱出的为极性组分。4、有机氯的洗脱与多环芳烃净化方法完全相同5、多氯联苯的洗脱用100ml正己烷洗脱6、酚类的净化1）选用小的净化柱，正己烷湿法装柱时加入4g硅胶和2g无水硫酸钠。2）分四级洗脱，四级洗脱液收集到一个鸡心瓶中：Ⅰ.10mL15%甲苯的正己烷溶液Ⅱ.10mL45%甲苯的正己烷溶液Ⅲ.10mL75%甲苯的正己烷溶液Ⅳ.10mL15%2-丙醇的甲苯溶液注意：这四种溶液要现配现用！7、雌激素的净化五、旋转蒸发旋蒸条件的选择：二氯甲烷一般用正己烷一般用甲醇一般用甲丁醚一般用六、整个过程的耗材所用仪器固相萃取装置：SupelcoVisiprepTMDL十二管防交叉污染固相萃取装置固相萃取柱SUPELCOC18固相萃取柱、WatersOASISHLB固相萃取柱有机溶剂二氯甲烷（Dichloromethane）为农残级（美国FisherScientific公司）；甲醇（Methanol）为HPLC级（美国FisherScientific公司）；正己烷（n-Hexane）为农残级（美国FisherScientific公司）；叔丁基甲基醚第四章整个过程的质量控制一、样品的采集