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聚光科技便攜式氣相色譜-質譜聯用儀為您快速檢測水中苯胺

來源:聚光科技(杭州)股份有限公司   2018年03月21日 15:12  
引言
    苯胺是一種無色油狀液體,有強烈氣味,稍溶于水,屬中等毒性物質。環(huán)境中的苯胺主要來源于橡膠、印染、制藥、塑料等工藝生產,我國早已將其列入優(yōu)先監(jiān)測污染物。近年來苯胺等有毒污染物突發(fā)性污染事故頻現,通過采樣并送回實驗室進行分析的時效性較差,一般從采樣到得到分析結果需要數小時時間,不能時時獲得污染物的擴散信息,無法對現場處置決策提供實時、可靠的信息,因此開發(fā)能一種能夠在現場快速得到實時、準確的苯胺分析方法是十分必要的。
    固相微萃取技術是20世紀90年代發(fā)展起來的一種集萃取、濃縮、進樣于一體的樣品前處理方法。這種前處理方法具有操作簡便、萃取時間短、樣品需求量小、無需使用溶劑和其他前處理設備等特點。因此固相微萃取技術特別適合配合便攜式GC-MS進行現場分析。
儀器配置
    儀器:聚光科技(杭州)股份有限公司(以下簡稱“聚光科技”)Mars-400 Plus便攜式氣相色譜-質譜聯用儀
    色譜柱:DB-5ms LTM(5 m×0.1 mm ×0.4 μm)色譜柱
    測量附件:頂空進樣系統;固相微萃取手柄(美國Supelco公司);固相微萃取纖維(PDMS/DVB 85μm,美國Supelco公司)
現場分析實例
   
圖1濁漳河檢測現場
    2012年,山西長治潞安天脊煤化工集團38.68噸苯胺泄漏,雖然經過緊急處置,截下30噸泄露苯胺,但是仍然有8.68噸苯胺排入濁漳河中。濁漳河與清漳河在河北省涉縣合漳村匯成漳河,流入磁縣岳城水庫。由于岳城水庫是邯鄲市的主要飲用水源,因此此次苯胺污染事故直接關系到邯鄲市近百萬居民的飲用水安全。聚光科技實驗室業(yè)務部派出3名應用工程師組成應急監(jiān)測隊伍,在濁漳河流域對水體中的揮發(fā)性有機物和半揮發(fā)性有機物進行了現場分析,現場分析結果見圖2與表1。由圖2與表1中可以得到,合漳村濁漳河中苯胺的zui高濃度為7.0 mg/L,超出《地表水環(huán)境質量標準》集中式生活飲用水地表水源地苯胺標準限值70倍;在距岳城水庫漳河入水口2公里的石場村,水中苯胺濃度為1.1 mg/L,超出標準限值10倍。

圖2現場檢測總離子流圖
表1 苯胺現場分析結果

采樣分析點

合漳村斷面

石場村斷面

濃度(mg/L)

7.0

1.1


Mars-400 Plus便攜式氣相色譜-質譜聯用儀優(yōu)點
    聚光科技Mars-400 Plus便攜式氣相色譜-質譜聯用儀(PortableGas Chromatography-Mass Spectrometer)是一款使用內置的電池和載氣,由單人攜帶操作,能在環(huán)境惡劣的事故現場進行準確定性定量分析的分析儀器。該儀器將低熱容氣相色譜技術與離子阱質譜技術有機結合,充分發(fā)揮了快速氣相色譜法的分析速度快,離效率高和質譜法定性能力強、檢測靈敏度高的優(yōu)勢。
    現場分析對儀器的綜合性能提出了苛刻的要求。作為一款先進的便攜式GC-MS,Mars-400 Plus不僅穩(wěn)定可靠,環(huán)境適應性強,而且其在分析速度、檢測靈敏度、樣品引入方式、可攜帶性等方面具有顯著的技術優(yōu)勢。
    分析速度快:采用了快速氣相色譜技術和離子阱質譜高速掃描模式相結合的方式,使分析周期縮短到常規(guī)色譜的20%以下,從而使分析效率較之常規(guī)氣相色譜技術有了5 倍以上的提高。
    檢測靈敏度高:采用三維離子阱作為Mars-400 Plus 的質量分析器,并開發(fā)了一種脈沖式內離子源技術,提高了系統對低濃度組分的響應,滿足現場對于痕量樣品的高靈敏度檢測要求。
    測量手段靈活:儀器內置分流進樣口,并配置氣體采樣探頭、頂空進樣系統,實現氣、液、固三種形態(tài)的環(huán)境樣品檢測。手持氣體采樣探頭用于現場氣體樣品的采樣;頂空進樣系統用于現場水體、土壤中揮發(fā)性有機物分析,具有靜態(tài)頂空和動態(tài)吹掃兩種采樣模式;通過分流進樣口可以實現固相微萃?。⊿PME)進樣或直接微量液體進樣,SPME 進樣可用于水體、溶解固體樣品中揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機物采樣與進樣,能夠富集目標物質,去除基質干擾,有效提高檢測靈敏度;使用微量注射器可以對有機溶劑進行直接進樣分析;使用氣體密封注射器能夠對污染源排放的高濃度VOCs直接進樣分析,快速獲得分析結果。
    便攜性能優(yōu)異:儀器通過集成技術研究、整機小型化和抗震設計,使儀器主機的重量為19.7kg,能通過單人隨身攜帶*時間抵達事故現場。
    操作簡便:儀器的分析軟件將樣品分析流程中的基本操作轉化為智能化“向導式”操作模式,采用圖形化操作界面,使用觸摸液晶屏進行人機交互,降低了現場操作的復雜度。
結論
    本文建立了便攜式GC-MS結合固相微萃取技術檢測水中苯胺的方法。該方法操作簡單、快速,可在20min內完成從采樣到獲得定性定量結果的分析過程,且分析結果具有較高的靈敏度與準確度。因此本方法適合于水中苯胺的現場分析檢測。

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