Determinación de compuestos orgánicos semivolátiles
Cromatografía de gases-espectrometría de masas
Descripción general del método
Uso de cloruro de metileno para extraer compuestos orgánicos semivolátiles de agua y aguas residuales en condiciones alcalinas y ácidas, respectivamente. La solución orgánica concentrada se puede analizar directamente con un espectrómetro de masas con cromatografía de gases, o se puede purificar y detectar aún más con un espectrómetro de masas con cromatografía de gases.
El límite de detección de este método se muestra en la Tabla 82.20 ( Varía según el instrumento y las condiciones de funcionamiento), adecuado para monitorear agua potable, agua superficial, agua subterránea, agua de mar y aguas residuales industriales.
Tabla 82.20 Materia orgánica extraíble alcalina, neutra y ácida
Continúa
Continúa
Instrumentos y equipos
Cromatógrafo de gases-espectrómetro de masas, fuente EI, con entrada dividida (no dividida).
Muestreador automático, frasco muestra 1,5mL
Evaporador rotativo o concentrador KD.
Microjeringa de 10 microlitros.
Embudo decantador de 2L.
Matraz Erlenmeyer de 300 ml con tapón.
Bote berenjena de 300ml con tapón (para rotavapor).
Reactivo
Agua purificada, agua destilada o agua purificada lavada con n-hexano.
El cloruro de sodio es muy puro. Calentar a 350°C durante 6 h para eliminar los compuestos orgánicos adsorbidos en la superficie, enfriar y almacenar en una botella de reactivo limpia.
El sulfato de sodio anhidro tiene una alta pureza. Se puede calentar a 400 ℃ durante 6 horas para eliminar los compuestos orgánicos adsorbidos en la superficie. Después de enfriar, se almacena en una botella de reactivo limpia.
El hidróxido de sodio es extremadamente puro y se puede convertir en una solución acuosa de 10 mol/l.
Pureza analítica de residuos de pesticidas de cloruro de metileno.
Pureza analítica de residuos de pesticidas n-hexano.
Pureza analítica de residuos de pesticidas acetona.
El ácido sulfúrico es extremadamente puro.
Pesar con precisión 0,0100 g de la solución madre estándar (concentración: 1000 mg/l) (pureza: 96 % o más), disolverla en acetona u otros disolventes orgánicos adecuados y luego ajustar el volumen a 100 ml. en un matraz volumétrico (o compre una solución madre estándar comercial). Transfiera la solución madre estándar a un vial con tapa de rosca con una junta de PTFE y guárdelo en la oscuridad a una temperatura inferior a -10 °C.
Para el estándar interno y el índice de recuperación recomendado del estándar interno (Tabla 82.21) y la solución alternativa (1000 μg/mL), pesar 0,0100 g del compuesto, disolverlo en una pequeña cantidad de carbón. disulfuro, transferirlo a un matraz aforado de 10 ml y utilizar Acetona diluida a volumen. Finalmente, la concentración en volumen de disulfuro de carbono en solución es aproximadamente 20. Con excepción del perileno-d12, la mayoría de los compuestos son solubles en pequeñas cantidades de metanol, acetona o tolueno. Almacenar en un lugar oscuro por debajo de -10 ℃. Cuando se use, diluya la solución con acetona a 65438 ± 000 μg/ml, agregue 65438 ± 0 ml de esta solución a cada 65438 ± 0000 ml de muestra de agua y la concentración de cada sustituto en la muestra es 65438 ± 000 μg/l.
< La solución de calibración para p>GC-MS es una solución de 50 μg/ml de decafluorotrifenilfosfina (DFTPP) en diclorometano.Tabla 82.21 Estándares internos y sustitutos recomendados
Recolección y conservación de muestras
Las muestras deben recolectarse en botellas de vidrio. Desde el muestreo hasta la extracción, todas las muestras deben refrigerarse a 4°C y los frascos de muestras deben llenarse con muestras de agua. Si hay cloro residual se deben agregar 80 mg de tiosulfato de sodio por 1000 mL de muestra. Todas las muestras deben extraerse dentro de los 7 días y los extractos deben analizarse dentro de los 40 días.
Método de análisis
1) Extracción. Agregue 1 litro de muestra de agua a un embudo de decantación de 2 litros, agregue 1,00 ml de solución estándar sustituta y mezcle bien. Utilice una gran cantidad de papel de prueba de pH para verificar el valor de pH de la muestra, agregue una solución de hidróxido de sodio para ajustar el valor de pH a más de 11, agregue 60 ml de cloruro de metileno a la botella de muestra, agite durante 30 segundos para limpiar la botella pared y luego transferir a un embudo de decantación. Vibrar el embudo de decantación durante 5 minutos, desinflarlo periódicamente y liberar la presión, y dejar reposar durante 65438±00 minutos para separar la fase orgánica. Si el fenómeno de emulsificación es grave, se deben utilizar medios mecánicos para separar las dos fases, incluida agitación, centrifugación, filtración con lana de vidrio y otros métodos para romper la emulsificación (también se puede utilizar la congelación para romper la emulsificación). Recoja la fase de diclorometano en un matraz Erlenmeyer de 300 ml, agregue 60 ml de diclorometano a la fase acuosa, repita el proceso de extracción líquido-líquido anterior y combine la fase de diclorometano en un matraz Erlenmeyer de 300 ml. Repita la tercera extracción de la misma manera y etiquete los extractos combinados como la fracción de base neutra. Utilice (1+1)H2SO4 para ajustar el valor de pH de la fase acuosa a menos de 2, extraiga la fase acuosa acidificada tres veces con 60 ml de cloruro de metileno, combine las fases de cloruro de metileno y etiquete el extracto como componente ácido.
Añadir una pequeña cantidad de sulfato de sodio anhidro a todas las fases de diclorometano, dejar reposar durante 25 minutos hasta que se seque, filtrar el diclorometano en un matraz con forma de berenjena de 300 ml y concentrar a 2 ml con un rotavapor (concentración proceso (también se puede hacer con un concentrador K-D), transferir a un tubo de ensayo de 10 ml, soplar con N2 hasta aproximadamente 1 ml o menos y agregar una solución de estándar interno adecuada antes del análisis para obtener una concentración final de 1 μ.
En el proceso de análisis de muestras real, dependiendo de los objetivos de medición, a veces es necesario purificar el extracto anterior antes del análisis GC-MS (como se muestra en la Tabla 82.22).
Tabla 82.22 Analitos diana y métodos de purificación
2) Curva estándar. Prepare al menos cinco soluciones estándar de diferentes concentraciones para la curva de calibración a partir de la solución madre estándar y agregue cantidades conocidas de uno o más estándares internos a cada solución estándar, teniendo una solución estándar una concentración cercana pero superior al límite de detección del método. (MDL) y las concentraciones restantes deben corresponder a la concentración de la sustancia objetivo en la muestra real.
3) Condiciones de análisis por cromatografía de gases-espectrometría de masas. Columna cromatográfica: DB-5 o columna capilar sensible al tiempo equivalente, longitud de columna 30 m, diámetro interior 0,25 mm o 0,32 mm, espesor de película líquida 65438 ± 0 μm m. Condiciones de separación cromatográfica: temperatura de la columna 40 ℃ (4 min) → 10 ℃ /min→270℃, mantener hasta que salga benzo[[ghi]]perileno.
El caudal del gas portador (helio) es de 30 cm/s y no hay dispensación. El tiempo de inyección es de 2 minutos, el volumen de inyección es de 1 ~ 2 μl.
El análisis cualitativo se realiza en modo de escaneo completo, el rango de masa es de 35 ~ 500 U y el tiempo de escaneo es de 1 s/tiempo. .
El análisis cuantitativo se selecciona por detección de iones (SIM). Los números de masa de los iones seleccionados (incluidos los iones de cuantificación y los iones de referencia) de cada compuesto se muestran en la Tabla 82.20, y los números de masa de los iones seleccionados del estándar interno y el indicador de recuperación se muestran en la Tabla 82.21.
4) Prueba de rendimiento del sistema GC-MS. Al comienzo de la ejecución de análisis de cada día, debe utilizar DFT PP para comprobar si el sistema GC-MS cumple con los requisitos de rendimiento. Los parámetros del instrumento necesarios para las pruebas de rendimiento son: la energía de los electrones es 70 eV, el rango de masa es 35 ~ 450 u. y el tiempo de exploración es de al menos 5 exploraciones para cada pico, pero cada exploración no supera 1 segundo. Después de obtener el espectro de masas DFTPP con corrección de fondo, confirme si todas las masas críticas cumplen con los requisitos de la Tabla 82.23.
Tabla 82.23 Iones clave e indicadores de abundancia de iones de DFT PP
Análisis cualitativo y cuantitativo
1) Análisis cualitativo. La identificación cualitativa de cada compuesto medido en este método se basa en el tiempo de retención y la comparación de los iones característicos en el espectro de masas sustraído de fondo de la muestra con el espectro de masas de referencia. Los iones característicos en el espectro de masas de referencia se definen como los tres iones con mayor intensidad relativa, o cualquier ion con una intensidad relativa superior al 30%.
2) Método cuantitativo. El método cuantitativo es el método del estándar interno, la curva estándar se calibra al menos en 5 puntos y la concentración del estándar interno es 1 μg/ml. En el modo de detección SIM, de acuerdo con la relación entre el área del pico de cada compuesto objetivo en la serie estándar y el área del pico del estándar interno, se extrae la concentración del compuesto objetivo para obtener una curva de calibración cuantitativa de el compuesto objetivo. El coeficiente de regresión lineal de la curva de calibración es al menos 0,9990. La solución de muestra se mide en las mismas condiciones de análisis que la solución estándar y la concentración del compuesto se obtiene de la curva de calibración cuantitativa basada en la relación del área del pico de la sustancia objetivo y la sustancia estándar interna en la solución de muestra. La concentración de compuestos en muestras de agua se calcula de la siguiente manera:
"Análisis de minerales de roca" Volumen 4 Tecnología de análisis e investigación de recursos y medio ambiente
Índice de rendimiento del método
Coloque la muestra estándar. Agregue 1 litro de agua pura para llevar la concentración de cada objetivo a 100 μg/L, al igual que los pasos del análisis de la muestra. Después del pretratamiento de la muestra, se realizó cromatografía de gases-espectrometría de masas. Calcule la recuperación promedio (μg/L) y la desviación estándar (S, μg/L) de los cuatro resultados. La tabla 82.24 muestra la precisión y exactitud de este método, que puede usarse como indicadores del control de calidad del laboratorio para juzgar la confiabilidad del análisis de muestras reales.
Precisión y exactitud del método de la Tabla 82.24
Continuación
Continuación
Nota: Se detecta D y Resultado > 0.