电子制冷预浓缩-双柱气相色谱-质谱/氢火焰检测器法测定空气中104种挥发性有机物

基于吸附剂辅助电子制冷预浓缩技术,建立了多维切割双柱气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器(GC-MS/FID)同时测定环境空气中104种挥发性有机物(VOCs)的方法。将采集于苏玛罐中的环境空气样品在配有吸附剂的电子制冷预浓缩系统中富集、脱附、除水、除CO_2和浓缩,然后通过GC-MS/FID的多维切割单元将C_2～C_3组分和C_4～C_(12)组分分别引入PLOT柱和InterCap-624柱进行分离。C_2～C_3组分用FID检测,以保留时间定性、外标法定量;C_4～C_(12)组分采用电子轰击离子源质谱检测,以保留时间和特征离子定性、内标法定量。考察了冷阱吸附剂种类、辅助压力控制单元压力设置、双柱切换时间切割点等参数对分析结果的影响,优化了GC-MS/FID条件,并评估了在此优化条件下的方法性能。104种VOCs在0.044 6～0.892μmol/m^3范围内线性关系良好,相关系数(r)为0.998 4～0.999 9,对0.044 6μmol/m^3和0.223μmol/m^3水平的混合标准气体重复6次进样,平均回收率为86.4%～116.1%,相对标准偏差为0.9%～11.3%;方法的检出限为0.145～1.90μg/m^3,定量限为0.435～5.70μg/m^3。该法稳定性好,灵敏度高,操作简便,可用于环境空气中104种VOCs的测定。

区域大型环境空气综合观测中外场观测与实验室分析数据质量控制研究

环境监测的质量保证是监测数据准确性、可比性的重要保障.在区域大气联合观测项目中,完善的质量保证体系应包括管理机制和技术措施两部分,但目前我国对这类项目质量保证尚无统一标准.针对大气重污染成因与治理攻关项目(简称“大气攻关项目”)外场观测任务量大、承担单位多、监测项目复杂的特点,为保证观测数据的质量,避免出现由于监测和质控方法不统一造成的数据可比性差、结果矛盾的问题,提出了大气攻关项目质量保证体系和管理机制.其中,质量保证体系包括制定总体要求(技术文件、监测项目及质控要求)、外场观测质量保证(内部质量管理体系、项目外场观测质量保证体系)、实验室分析质量保证(实验室遴选、项目实验室分析多级质量保证体系、实验室比对和飞行检查)和数据质量控制(数据线上审核、项目实验室分析质控报告、项目数据质量评价)4个方面.管理机制为项目管理办公室、质控实验室和承担单位三级主体,两级监督的分级管理模式.通过项目实践,项目质量保证体系达到了保证观测数据准确性、可比性的预期效果,为揭示区域雾霾形成机理、突破污染控制关键技术提供了有力的技术支持,同时为区域大气联合观测项目的数据质量保证提供了借鉴.

生物质燃烧颗粒物有机示踪化合物的测定和应用

使用气相色谱-质谱法对2002年7月-2003年7月的北京市大气粗、细颗粒物样品中的左旋葡聚糖等糖类化合物进行了测定。结果表明,左旋葡聚糖主要存在于细颗粒中,可以作为示踪化合物来研究生物质燃烧现象。生物质燃烧对北京市大气颗粒物有较重要的贡献,对应于12％-40％的PM2.5有机碳和10％-33％的PM10有机碳。北京市在2002年10月和11月受到明显的生物质燃烧的影响,可能由于农田秸杆焚烧和秋季落叶焚烧。2003年5月7日颗粒物样品受到直线距离约为1000 km以外的内蒙古自治区呼伦贝尔市大兴安岭林区森林大火烟雾的影响。生物质燃烧事件具有突发性,可以长距离传输;生物质作为农村生物燃料的使用其燃烧排放具有经常性和持久性的特征。

土壤样品有机氯农药残留GC/MS测定方法的优化

近年来土壤样品中有机氯农药的测定需求迅速增加.参考国内外测定方法,按照实验室批量测定实际样品的要求,从消除背景干扰、提高测定数据质量出发,对样品前处理和仪器分析的各环节进行了系统的试验研究,全面优化了有机氯农药的GC/MS测定方法.采用严格的质量保证/质量控制措施,包括对进样口滴滴涕分解的控制、合理选择有机氯农药定性和定量离子、使用有证标准样品进行验证试验等.22种有机氯农药的清洁基体加标回收率为70%～110%,方法检出限为0.0325～0.4450ng/g.

苏南城市群河流表层沉积物中二噁英和共平面多氯联苯的浓度水平、来源和生态风险

对25个苏南城市群河流表层沉积物中二噁英及17个样品中共平面多氯联苯的监测表明,PCDD/Fs和dl-PCBs中位值分别为6.61 ng WHO1998TEQ·kg-1和1.43 ng WHO1998TEQ·kg-1,均处于我国和亚洲河流表层沉积物的中等水平.PCDD/Fs和dl-PCBs含量水平与经济发展水平和工业规模呈现正相关.开发区新建企业是PCDD/Fs的新排放源之一.统计分析表明,南通PCDD/Fs的排放以燃煤和农药五氯酚的使用为主,无锡来源于农业活动和少量工业污染源,苏州则受到目前工业排放源的影响,3个城市的PCBs主要来源于历史上PCBs工业品的使用.96%的采样点总毒性当量浓度(TEQ)超过加拿大沉积物质量指导值(ISQGs),88%的采样点超过美国EPA ISQGs,表明苏南城市群表层沉积物PCDD/Fs和dl-PCBs具有一定生态风险.

影响北京市2次生物质燃烧事件的表征

采用气相色谱-质谱（GC/MS）法测定2005~2006年北京市31个总悬浮颗粒物（TSP）样品中生物质燃烧分子示踪物——左旋葡聚糖。城区样品左旋葡聚糖的平均含量为334 ng.m-3,变化范围在34.6~1 307ng.m-3之间,与文献报道的台湾云林城区TSP样品的左旋葡聚糖含量水平相差不大,与2003~2004年北京市颗粒物测定结果大体持平,略有降低。通过测定左旋葡聚糖捕捉到影响北京的2次生物质燃烧事件,即2005年10月6日和2006年6月21日邻近省份焚烧玉米秸和麦秸事件。利用气象卫星监测农田焚烧信息,反向风迹图分析这2次事件的源地和传输路径。

土壤样品多氯联苯的GC/ECD双柱测定方法的优化

GC/ECD法是目前测定土壤样品多氯联苯(PCBs)总量最常用的方法.笔者参考USEPA8082方法,针对实际土壤样品基质复杂、浓度差别大、有机氯农药干扰GC/ECD测定等特点,对样品前处理和仪器分析的各个环节进行了系统的试验研究.采用碱解萃取、酸洗、硅胶柱净化、双柱GC/ECD分析方法,将多元线性回归分析用于混合Aroclor污染类型的定性识别,外标法用于PCBs总量的定量分析.PCBs总量的清洁基体加标回收率为80%～90%,方法检出限为0.40ng/g.

台州水系表层沉积物典型POPs污染现状及生态风险

为探讨典型废物拆解地工业结构转型期环境POPs(persistent organic pollutants,持久性有机污染物)污染特征变化情况,使用气相色谱/高分辨质谱法测定了台州水系表层沉积物中PCDD/Fs(二英类)、dl-PCBs(共平面多氯联苯)和PBDEs(多溴联苯醚),并利用主因子分析等手段分析了其来源.结果表明,台州椒江和金清闸海湾2387-PCDD/Fs毒性当量浓度(以WHO2005-TEQ计,下同)中位值分别为3.18和1.91 ng/kg,dl-PCBs毒性当量浓度分别为0.26和0.62 ng/kg,w(∑PBDEs)分别为22.5和19.7μg/kg,处于我国和全球河流(海湾)表层沉积物POPs污染的中等水平,低于其他电子废物拆解地等严重污染区.台州河流(海湾)表层沉积物PCDD/Fs主要来源于燃煤,dl-PCBs主要来源于历史上多氯联苯的使用或电子废物拆解活动,PBDEs主要来源于相关阻燃剂的使用和电子废物拆解活动.位于化工园区排水口的YTZ采样点PCDD/Fs和dl-PCBs的毒性当量浓度分别达到6.54×104和7.84×103ng/kg,污染可能来源于化工废料加工和再生金属生产,表明台州在工业结构转型期出现的新POPs污染源,应引起重视.台州部分表层沉积物样品中的PCDD/Fs和dl-PCBs的总毒性当量浓度超过美国和加拿大的沉积物质量指导值,存在一定的生态风险.

碳酸盐碳测定在沙尘暴来源地识别中的应用

根据中国大气颗粒物特点 ,在国内沙尘暴研究中首次尝试利用碳酸盐碳进行沙尘暴来源地识别。测定了一系列黄沙、大气颗粒物和沙尘暴源区土壤样品。初步了解了上述样品中碳酸盐碳含量情况 。

气相色谱法测定室内空气中苯含量的不确定度评定

1995年修订的《测量不确定度表示指南》(GUM),给出的测量不确定度定义:与测量结果相关联的一个参数,用以表征被测量值的分散性.简单说,针对某一测量过程通过建立正确的数学模型和进行不确定度来源分析计算得出的测量不确定度,可以反映这一测量的真值区间.……

土壤中多环芳烃和酞酸酯类有机污染物气相色谱-质谱测定方法中的质量控制与质量保证

建立了气相色谱-质谱(GC-MS)测定土壤中多环芳烃(PAHs)和酞酸酯类(PAEs)有机污染物的方法。样品经加速溶剂萃取和超声萃取处理后,通过固相萃取或凝胶渗透色谱法进行净化,在选择离子监测模式下进行定量。通过全程序空白、空白加标回收、清洁土壤基质加标回收及有证标准参考物质比对等方式,对所建立的方法进行严格的质量控制和保证。16种PAHs和7种PAEs的方法检出限分别为0.13～2.2μg/kg和0.19～0.52μg/kg,平均加标回收率分别为41.5%～116.9%和90.7%～107.1%。本研究所建立的土壤中PAHs和PAEs的GC-MS快速分析方法及其质量控制措施可以为全国性土壤污染状况调查数据的科学性和准确性提供技术保障。

垃圾焚烧厂周边大气二噁含量及变化特征——以北京某城市生活垃圾焚烧发电厂为例

2013年4月至2014年1月对北京市某生活垃圾焚烧厂周边4km范围内5个采样点环境空气中二噁含量、组成特征及季节变化特征进行了分析.结果表明该垃圾焚烧厂周边环境空气中PCDD/Fs质量浓度的变化范围为8.3~115pg/m^3,毒性当量(TEQ)变化范围为0.11~1.9pgI-TEQ/m^3,其中秋季1个采样点和冬季全部采样点超出日本环境空气质量标准限值(0.6pgI-TEQ/m^3).1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和OCDF均是四季空气中PCDD/Fs质量浓度的主要贡献单体,而2,3,4,7,8-PeCDF是总TEQ贡献最大的单体.空间分布特征表现为近源点位(~400m)浓度水平较高而其他点位(>1000m)浓度水平与距污染源距离远近没有显著相关性;季节变化特征表现为冬季值显著高于其他季节,分析可能与冬季采暖及大气扩散条件差导致的大气整体污染较重有关.样品中二噁同族体及异构体分布指纹谱图与焚烧设施排放烟气存在差别,主成分分析(PCA)源解析结论与指纹谱图特征分析结论一致,体现为多种污染源共同作用的影响.二噁呼吸暴露剂量估算结果表明该区域人群呼吸暴露风险总体处于较为安全的水平(0.034~0.161pgI-TEQ/(kg·d)),但仍需关注大气重污染天气发生时的呼吸暴露风险.

苏南地区农田表层土壤中多环芳烃和酞酸酯的污染特征及来源

采用气相色谱质谱(GC-MS)法测定了苏南地区13个农田表层土壤样品中的多环芳烃(PAHs)和酞酸酯(PAEs)污染物,分析比较了不同区域农田表层土壤,尤其是来自钢铁企业周边的表层土壤中PAHs和PAEs的污染特征及其来源。结果表明,苏南地区农田土壤中总PAHs和总PAEs的浓度分别在147～40300μg·kg-1和0.575～762μg·kg-1之间,其中钢铁厂周边的平均浓度分别为6130μg·kg-1和47.4μg·kg-1。土壤样品中苯并(a)芘的浓度与总PAHs的浓度显著相关,高分子量PAHs在钢铁厂周边表土中含量较高,钢铁冶炼焦化和烧结等工序是其污染来源。酞酸正丁酯(DBP)和酞酸乙基己基酯是苏南地区农田土壤中含量最高的两种PAEs类物质,钢铁厂周边有较高的DBP检出可能与炼钢、冷轧和炼铁等工序有关。本研究将为经济高速发展地区农田土壤环境质量评价、农产品安全生产及土壤污染防治对策的制定提供科学依据。

固相萃取/液相色谱-串联质谱法检测医院废水中21种抗生素药物残留

应用固相萃取及高效液相色谱-串联质谱技术,建立了医院废水中12种磺胺、4种喹诺酮、3种四环素以及罗红霉素和甲氧苄氨嘧啶等21种抗生素的定性定量方法。水样经HLB小柱萃取富集,使用10%甲醇溶液净化,经甲醇洗脱定容后,以高效液相色谱-串联质谱多反应监测离子模式(MRM)对目标物进行分析。在优化实验条件下,21种抗生素的线性范围为1.0～500μg/L,相关系数r2>0.99,方法检出限为0.005～0.022μg/L。在加标量为0.05μg/L和1.0μg/L时,空白加标回收率分别为71%～105%和76%～111%,RSD均小于15%。以医院废水为基质,21种抗生素的加标回收率为71%～135%,RSD小于25%。该方法简捷、快速、准确,能够实现医院废水中多种抗生素药物残留的同时分析。

ASE-SPE/GC-MS测定土壤中16种PAHs质量控制研究

优化了土壤中16种优控多环芳烃(PAHs)的分析方法,建立了一套完备的质量控制体系,解决了PAHs分析中常见的技术难点,如苯并(a)芘(BaP)回收率低,基质复杂的样品净化效果不理想,萘(Nap)和菲(Phe)挥发损失和环境本底影响等。样品经加速溶剂提取(ASE),固相萃取(SPE)净化,逐级减压浓缩,气相色谱质谱(GC-MS)测定,并以氘代苯并a芘(BaP-d12)作回收率指示物。实验比较了3种正相SPE吸附剂的效果,发现弗罗里硅土对BaP存在明显的降解现象,BaP的定量应使用同位素稀释法,以降低其分析不确定度;氧化铝对PAHs的吸附性过强,不利于样品净化;硅胶最为理想。PAHs的仪器检出限为0.26～5.7 pg,方法检出限为0.067～0.97 ng/g(干重),土壤基质加标回收率为71%～122%,相对标准偏差为1.6%～8.3%。将该法用于7个电子废物焚烧区域农田土壤样品的测定,PAHs含量在28～283 ng/g(干重)之间,样品中BaP-d12的回收率为90%～124%,各项质控指标符合检测要求。

长江下游表层沉积物中有机氯农药的残留状况及风险评价

2005年3—4月在长江下游安庆段一南通段共采集表层沉积物样品28个，使用加速溶剂萃取、气相色谱／质谱法测定了样品中的有机氯农药（OCPs），包括六氯苯（HCB）、氯丹、滴滴涕（DDTs）、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯和灭蚁灵等14种目标化合物．结果表明：长江下游表层沉积物中的HCB和DDTs的检出率都为100％，DDTs是样品中OCPs的主要组分，其残留以降解代谢产物DDD和DDE为主．w（HCB）平均值为3．240μg／kg（0．048～30．300μg／kg），W（DDTs）平均值为8．100μg／kg（0．336～32．830μg／kg）．在长江下游不同采样点的OCPs含量差异很大，部分支流人江口和城市排污口附近样品中的”（DDTs）或”（HCB）出现高值．沉积物中DDTs的来源主要与农用土壤风化流失和上游沉积物迁移、输送有关．与沉积物风险评估值对比，长江下游表层沉积物中的DDTs存在一定的生态风险．

太湖、洞庭湖野生青虾肌肉中有机氯农药的气相色谱-质谱法测定

使用气相色谱质谱技术测定了青虾肌肉组织中的8种有机氯农药,包括六氯苯、氯丹、滴滴涕(∑DDTs)、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯和灭蚁灵.对太湖和洞庭湖15个点位29组野生青虾样品的测定结果显示,青虾肌肉组织内残留的有机氯农药主要是六氯苯和滴滴涕,六氯苯含量为nd-13.2μg/kg(湿重),滴滴涕含量为0.790-5.82μg/kg(湿重).洞庭湖青虾肌肉中有机氯农药的含量略高于太湖青虾,两湖青虾肌肉残留有机氯农药在枯水期时的含量多数大于丰水期时的含量.

荧光素酶报告基因法测定废气中二噁英类物质

研究二噁英类生物检测法的主要目的是简化二噁英类分析流程,并找出快速检测的结果与HRGC-HRMS(高分辨气相色谱-高分辨质谱)结果之间的换算系数,从而可以利用快速检测的结果和换算系数来推算HRGC-HRMS的结果.介绍了CALUX(荧光素酶报告基因法)分析废气中二噁英类物质的原理,并采用该方法分析了我国27个废气样品,以期找出其测定结果与HRGC-HRMS结果之间的换算系数.结果表明,这2种测试方法数据相关性显著,R2为0.994 8,数据间的换算系数为0.379.试验表明,CALUX法具有很好的推广性,如果再适当增加废气样品的数量,对换算系数进行适当的优化,则所得换算系数可推广.

毛细管气相色谱法分析苯酚和甲酚位置异构体

开发一种分析苯酚和甲酚位置异构体的最佳毛细管气相色谱固定相 .使用各种 β-环糊精衍生物作气相色谱固定相 ,涂制成弹性石英毛细管柱 ,研究它们对苯酚和甲酚位置异构体的分离和分析能力 .实验表明 ,用 2 ,6 -二 - O-戊基 - 3- O-烯丙基 -β-环糊精作固定相可以很好地分离与测定苯酚和甲酚位置异构体 .并且通过计算苯酚和 3种甲酚位置异构体峰面积百分比的相对标准偏差 (RSD)值 ,说明了用 2 ,6 -二 - O-戊基 - 3- O-烯丙基