您的位置：摘要
本文采用自主研制在線超低溫預(yù)濃縮設(shè)備，連續(xù)在線采集大氣樣品或者連續(xù)采集蘇瑪罐離線樣品，對(duì)樣品進(jìn)行超低溫捕集濃縮和二次超低溫冷凍聚焦，再結(jié)合全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)濃縮后的揮發(fā)性有機(jī)物分離檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣中 C2 -C12 共一百多種揮發(fā)性有機(jī)物的濃縮富集和定性定量分析。同時(shí)，對(duì)該方法的線性、定量重復(fù)性、加標(biāo)回收率、檢出限等性能進(jìn)行表征，并與在線預(yù)濃縮-氣相色譜-四極桿質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)的定性定量結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果表明該方法不僅滿足大氣中揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)的性能指標(biāo)要求，且組分定性定量準(zhǔn)確性、靈敏度等方面均優(yōu)于在線預(yù)濃縮-氣相色譜-四極桿質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，在揮發(fā)性有機(jī)物成分較為復(fù)雜的大氣樣品檢測(cè)中具有明顯優(yōu)勢(shì)。
本文采用自主研制在線超低溫預(yù)濃縮設(shè)備，連續(xù)在線采集大氣樣品或者連續(xù)采集蘇瑪罐離線樣品，對(duì)樣品進(jìn)行超低溫捕集濃縮和二次超低溫冷凍聚焦，再結(jié)合全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)濃縮后的揮發(fā)性有機(jī)物分離檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣中 C2 -C12 共一百多種揮發(fā)性有機(jī)物的濃縮富集和定性定量分析。同時(shí)，對(duì)該方法的線性、定量重復(fù)性、加標(biāo)回收率、檢出限等性能進(jìn)行表征，并與在線預(yù)濃縮-氣相色譜-四極桿質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)的定性定量結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果表明該方法不僅滿足大氣中揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)的性能指標(biāo)要求，且組分定性定量準(zhǔn)確性、靈敏度等方面均優(yōu)于在線預(yù)濃縮-氣相色譜-四極桿質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，在揮發(fā)性有機(jī)物成分較為復(fù)雜的大氣樣品檢測(cè)中具有明顯優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞：在線超低溫預(yù)濃縮；全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用；大氣揮發(fā)性有機(jī)物
引言
揮發(fā)性有機(jī)物（volatile organic compounds, VOCs）是大氣環(huán)境中最重要的污染物之一，大多具有較強(qiáng)的光化學(xué)反應(yīng)活性，是對(duì)流層大氣臭氧和二次有機(jī)氣溶膠生成的關(guān)鍵前體物 [1] ，可導(dǎo)致大氣光化學(xué)煙霧產(chǎn)生，對(duì)動(dòng)植物產(chǎn)生健康損害；也可直接進(jìn)入人體產(chǎn)生危害。研究 VOCs 的組成、濃度、污染特征及來(lái)源，在大氣環(huán)境領(lǐng)域具有重要意義。大氣 VOCs 組成十分復(fù)雜，包括碳?xì)浠衔?、含氧有機(jī)物、鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等近千種組分，且濃度較低、活性較強(qiáng)、背景干擾大，采用常規(guī)方法檢測(cè)十分困難。目前較為主流的檢測(cè)方法是進(jìn)行預(yù)濃縮處理后采用氣相色譜-四極桿質(zhì)譜（Gas Chromatography/Quadrupole Mass Spectrometer, GC-QMS）聯(lián)用技術(shù)分離檢測(cè) [2-5] ，該技術(shù)可以提供相對(duì)豐富的 VOCs 各組分定性定量結(jié)果；但對(duì)于 VOCs 污染來(lái)源復(fù)雜、組分種類較多的空氣監(jiān)測(cè)需求，由于空氣背景干擾大、常規(guī) GC 分離程度有限、QMS離子掃描速率有限等原因，采用 GC-QMS技術(shù)對(duì) VOCs成分復(fù)雜的空氣樣品分辨率、檢測(cè)有效率不是很高，部分組分不能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定性定量，無(wú)法滿足空氣中復(fù)雜VOCs的全組分分析需求。
全二維氣相色譜（Comprehensive Two-dimensional Gas Chromatograph, GC×GC）技術(shù)是上世紀(jì)末逐漸發(fā)展起來(lái)的一種高效分離檢測(cè)技術(shù) [6] ，與常規(guī)一維 GC 技術(shù)相比，具有高峰容量、高分辨率、高靈敏度、族分離等特點(diǎn) [7,8] ，對(duì)復(fù)雜樣品的全組分分離具有極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。在 GC×GC 分離過(guò)程中，由于第二維柱的分離速度非?？欤纬傻纳V峰窄至毫秒級(jí)，所以對(duì)質(zhì)譜檢測(cè)器的掃描速率要求非?？?；而傳統(tǒng)的四極桿質(zhì)譜掃描速度較慢，不能滿足 GC×GC的高通量數(shù)據(jù)采集需求，而飛行時(shí)間質(zhì)譜（Time of FlightMass Spectrometer, TOFMS）檢測(cè)技術(shù)理論上每秒能產(chǎn)生大于 100張的全譜圖，在高速采集的同時(shí)完整的保留質(zhì)譜數(shù)據(jù)，能夠大幅度提高色譜分辨及定性能力，是 GC×GC非常理想的檢測(cè)器 [9,10] 。目前，GC×GC-TOFMS 聯(lián)用技術(shù)在環(huán)境、石油化工、香精食品、中藥揮發(fā)油、代謝組學(xué)等復(fù)雜體系分析領(lǐng)域的應(yīng)用已有大量文獻(xiàn)報(bào)道 [11-14] ，并獲得了較一維 GC-QMS 更理想的分析結(jié)果。在空氣 VOCs 檢測(cè)領(lǐng)域，郭亞偉等 [15,16] 采用離線預(yù)濃縮-全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用分析 39 種 TO-14 組分，得到良好的分離效果，但監(jiān)測(cè)組分較少，已不能滿足當(dāng)前大氣 VOCs 監(jiān)測(cè)要求。近期雪景科技聯(lián)合清華大學(xué)和上海市嘉定區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站利用固態(tài)熱調(diào)制器全二維氣相色譜技術(shù)，結(jié)合特殊的調(diào)制柱和一維柱，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大氣 VOCs 中 C2-C12范圍的全組分離線分析。
本文采用自行研制的在線超低溫預(yù)濃縮系統(tǒng) [5] 與本公司的全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀 GGT 0610 [17] 對(duì)大氣中超過(guò)一百種 VOCs組分同時(shí)進(jìn)行定性與定量分析研究，并與同等條件下的一維氣相色譜-四極桿質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)樣及空氣檢測(cè)結(jié)果比對(duì)，驗(yàn)證該系統(tǒng)方法的準(zhǔn)確性和優(yōu)越性。
...
