热点应用丨气相色谱-质谱法测定土壤和沉积物半挥发性有机物HJ834-2017、GB36600-2018

前言  

2022年2月16日，国务院印发《关于开展第三次全国土壤普查的通知》，对我国下一个时期土壤污染防 治工作做出了全面的战略部署，为确保国家粮食安全奠定坚实基础，为加快农业农村现代化、全面推进乡村振兴、促进生态文明建设提供有力支撑。HJ834-2017规定了测定土壤和沉积物中半挥发性有机物的气相色谱-质谱法，适用于土壤和沉积物中氯代烃类、邻苯二甲酸酯类、亚硝胺类、醚类、卤醚类、酮类、苯胺类、吡啶类、喹啉类、硝基芳香烃类、酚类包括硝基酚类、有机氯农药类、多环芳烃类等半挥发性有机物的筛查鉴定和定量分析，对于特定类别的化合物，应在此筛选基础上选用专属的分析方法测定。

实验仪器

赛里安436i气相色谱仪（配备8400自动进样器）、赛里安eSQ质谱仪

试剂和样品

标准品：64种半挥发性有机物混标替代物：2-氟酚，苯酚-d6，硝基苯-d5，2-氟联苯，2,4,6-三溴苯酚，4,4’-三联苯d14内标化合物：1,4-二氯苯-d4，萘-d8，苊-d10，菲-d10，䓛-d12，苝-d12

标液配置

标准溶液配制：在容量瓶内预先加入2mL的二氯甲烷溶剂，分别量取适量的半挥发性有机物、替代物和内标物储备液，使用二氯甲烷定容混匀。标准溶液浓度分别为1.0μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL、40μg/mL，内标物浓度为40.0μg/mL 。

仪器条件

图1 HJ834标准溶液（50mg/L）选择离子扫描（Sim）总离子流图

使用上述的仪器条件，64种半挥发性化合物的总离子流图（50mg/L）如图1所示，各色谱峰均能得到有效的分离，采用多内标法进行校准，依次从低浓度到高浓度进行测定。所有化合物的保留时间、定量离子、定性离子以及线性回归系数（R2）均列于表2中（获得完整文档，关注公众号回复“109”）。可以看出，所有化合物的线性回归系数R2均在0.995以上，绝大部分化合物在0.999左右。

图5 浓度20ppm样品6针结果

实验结论  

选取10ppm和20ppm浓度级别，重复进样6针，计算保留时间和响应值的RSD值。保留时间（RSD均小于0.5%）和响应值重复性良好（RSD值均小于5%），满足标准要求。值得注意是，部分化合物活性较强，如六氯环戊二烯，易在进样口发生热分解，在丙酮溶液中发生化学反应以及光化学分解，所以需要对进样口和衬管部分进行惰性化处理；N-二甲基亚硝铵易与溶剂共流出，与二苯胺难以分离，且在进样口易发生热分解，回收率不稳定。如出现结果异常或线性较差的情况时，建议及时更换衬管。另外对于多环芳烃类高沸点化合物，需要较高的离子源温度，避免谱峰发生拖尾。