以黃浦江為水源的飲用水中揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)污染物譜分析.pdf

1、固相萃取/氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(SPE-GC/MS)已廣泛應(yīng)用于多種環(huán)境樣品中痕量有機(jī)物分析。具有不同吸附特性的多種吸附材料串聯(lián)可以最大程度吸附水中有機(jī)污染物,從而彌補(bǔ)僅采用單一吸附劑可能導(dǎo)致的吸附完整性問題。尤其是經(jīng)過強(qiáng)化混凝沉淀過濾等凈化處理后的飲用水中有機(jī)污染物絕大多數(shù)屬于痕量級,為確保檢測分析的準(zhǔn)確性和可靠性,需要高效的前處理技術(shù),以達(dá)到氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用(GC/MS)等高靈敏度技術(shù)的要求。
　　 鑒于飲用水中有機(jī)污染物的復(fù)

2、雜性,本文針對僅采用單一吸附劑可能導(dǎo)致吸附不完整的不足,采用XAD-2、PSDVB和活性炭三種分別針對低極性有機(jī)物、極性較高的有機(jī)物以及廣譜極性有機(jī)物的吸附材料,將其串聯(lián),建立一套能最大程度吸附水中有機(jī)污染物的有效完整的前處理技術(shù),聯(lián)合GC/MS檢測技術(shù),參考EPA525.2方法的檢測條件,用于檢測飲用水中揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)污染物分析。
　　 第一部分揮發(fā)性和半揮發(fā)性目標(biāo)化學(xué)物檢測方法的確定
　　 借鑒EPA優(yōu)先控制污

3、染物名單和本實(shí)驗(yàn)室前期研究結(jié)果,以水中揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)污染物為考察對象,包括農(nóng)藥和常用化學(xué)品如激素與殺菌劑類、鄰苯二甲酸酯類和己二酸酯類、多氯聯(lián)苯類、多環(huán)芳烴類、醚類、酚類、胺類等,參考EPA525.2方法的GC/MS檢測方法對其標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)該檢測技術(shù)可以同時(shí)檢測93種目標(biāo)化合物和5種替代物,在所測范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,線性范圍在0.1ng/μL～10ng/μL之間,所有目標(biāo)化合物和替代物的保留時(shí)間穩(wěn)定,質(zhì)量控制圖良好

4、。
　　 第二部分揮發(fā)性和半揮發(fā)性目標(biāo)化合物固相萃取方法的建立
　　 采用XAD-2、PSDVB和活性炭三種分別針對低極性有機(jī)物、極性較高的有機(jī)物以及廣譜極性有機(jī)物的吸附材料,將其串聯(lián),對加標(biāo)樣進(jìn)行富集提取,結(jié)果主要考察四個方面問題:(1)系統(tǒng)總富集效率;(2)不同吸附材科吸附效能;(3)富集系統(tǒng)的過載問題:(4)洗脫溶劑效果。結(jié)果表明:(1)該方法對絕大多數(shù)目標(biāo)化合物具有很好的回收效率;(2)對于XAD-2不能有效富集

5、的有機(jī)物,PSDVB和活性炭可以不同程度補(bǔ)充吸附;(3)在向40L超純水加入每種目標(biāo)化合物和替代物20μg的水平,富集系統(tǒng)對農(nóng)藥、醚類、多氯聯(lián)苯類、多環(huán)芳烴類、胺類、激素與殺菌劑類以及替代物不存在過載問題,至于在過載判斷系統(tǒng)可檢出的鄰苯二甲酸酯類、2,6-二叔丁基對甲酚等少數(shù)有機(jī)物,方法空白分析表明可能是由于本底導(dǎo)致:(4)對于XAD-2,絕大多數(shù)物質(zhì)被甲醇:丙酮(7:3,v/v)洗脫,丙酮:正己烷(1∶1,v/v)和二氯甲烷對甲醇:丙

6、酮(7∶3,v/v)洗脫效果較差的物質(zhì)有再洗脫作用,因此,XAD-2所富集的有機(jī)物的洗脫溶劑有待進(jìn)一步篩選;對于PSDVB,正己烷和二氯甲烷對甲醇:乙酸乙酯(1∶1,v/v)未能完全洗脫的物質(zhì)的再洗脫作用不明顯;對于活性炭,對于多數(shù)物質(zhì),二氯甲烷對丙酮:正己烷(1∶1,v/v)未能完全洗脫的物質(zhì)具有較好的洗脫作用,而甲醇和乙醇的洗脫作用不明顯。
　　 第三部分以黃浦江為水源的飲用水中有機(jī)污染物分析
　　 為考察該套固相萃

7、取/色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的可行性和有效性,本部分將該方法應(yīng)用于以黃浦江水為水源的上海市楊樹浦水廠出廠水中有機(jī)污染物分析,在與美國NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫匹配度達(dá)到50％以上的限制條件下,共檢出43社有機(jī)物,其中8種有機(jī)物屬于EPA優(yōu)先控制污染物,包括異佛爾酮(農(nóng)藥)、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯(鄰苯二甲酸酯類),萘、菲、芘(多環(huán)芳烴類),同時(shí)發(fā)現(xiàn)8種有機(jī)物在我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB

8、5749-2006)范疇,分別是莠去津(三嗪類除草劑),鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯(鄰苯二甲酸酯類),二(2-乙基己基)己二酸酯,萘、菲、芘(多環(huán)芳烴類)。其中,莠去津、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯,二(2-乙基己基)己二酸酯,萘、菲、芘的定量結(jié)果分別為0.324、0.005、0.032、0.281、0.165、0.032、0.017、0

9、.088、0.0001μg/L。多環(huán)芳烴類僅檢出萘、菲、芘,其含量之和為0.1051μg/L,其余多環(huán)芳烴類均未檢出,說明多環(huán)芳烴類總量未超標(biāo)(我國飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中環(huán)芳烴總量的限值為2μg/L),其余也均未超出我國飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值:莠去津、鄰笨二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯,二(2-乙基己基)己二酸酯分別為2、300、3、8、400μg/L。其他有機(jī)污染物雖然未被列入EPA優(yōu)先控制污染物和我國水質(zhì)衛(wèi)生