实验十三-气质联用分离测定有机混合体系

实验十三、气质联用分离测定有机混合体系一、实验目的和要求（1）掌握GC-MS的基本原理。（2）了解GC-MS的基本构造、分析条件的设置和工作流程。（3）掌利用GC-MS对有机物进行定性定量分析的方法。二、实验原理本实验采用液-液萃取和液-固萃取两种方法，从环境水样中提取多种有机氯农药，如BHCs、DDT及其降解产物DDE和DDD、艾氏剂、狄氏剂等，经GC-MS分析测定。通过固相萃取硅胶小柱分离、GC-MS选择离子检测法（SIM）消除共存成分的干扰。在GC-MS仪中，样品首先经过气相色谱柱被分离成单一组分，再进入质谱计的离子源，在离子源中，样品分子被电离成离子，离子经过质量分析器之后即按照m/z顺序排列成谱。经检测器检测后得到质谱，计算机采集并储存质谱，经过适当处理即可得到样品的色谱图、质谱图等信息。经谱库检索后可得到化合物的定性结果，由色谱图还可以进行各组分的定量分析。该方法适用于环境水样（包括地表水、地下水和海水等）中有机氯农药的监测，测量范围在每升几纳克到几百纳克数量级。单个有机氯农药的GC-MS检测限和最低定量浓度见表7-1。三、实验仪器和试剂1、仪器（1）气相色谐质谱联用仪（GC-MS），EI源。（2）自动进样器。（3）固相萃取浓缩装置（加压型或减压型）。（4）旋转蒸发器。（5）1~2L分液漏斗。（6）300mL三角烧瓶。（7）300mL，茄形瓶。2、试剂（1）溶剂。残留农药分析纯，包括丙酮、正已烷和乙酸乙酯。（2）氯化钠。优级纯，在350℃下加热6h，除去吸附在表面的有机物，冷却后保存于干净的试剂瓶中。（3）无水硫酸钠。分析纯，在350℃下加热6h，除去水分及吸附于表面的有机物，冷却后保存于干净的试剂瓶中。（4）硅胶小柱。BondElutJRSISilicaGel，Varian或WatersSep-pakPlusSilicaCar-tride（美国）。（5）固相萃取小柱。PS-2（Waters，Sep-pakPlusPS-2，NihonWatersK.K）（6）六六六农药标准溶液。含α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC，浓度均为100μg/mL。（7）滴滴涕农药标准溶液。含p，p’-DDT、o，p’-DDT、p，p’-DDE和p，p’-DDD，浓度分别为100μg/mL。（8）艾氏剂标准溶液，浓度为100μg/mL。（9）狄氏剂标准溶液，浓度为100μg/mL。（10）异狄氏剂标准溶液，浓度为100μg/mL。（11）氘代蒽（内标）。1000μg/mL，用正己烷稀释至10μg/mL。（12）氘代苯并［a］蒽（内标）。1000μg/mL，用正己烷稀释至10μg/mL。四、实验步骤1、采样必须用玻璃瓶采样，在采样前要把采样瓶用待采水样荡洗2~3次。采样时不得留有顶上空间和气泡。水样采集后应尽快分析，若不能及时分析，应在4℃冰箱中储存，但不能超过7天。2、样品预处理（1）溶剂萃取。将1000mL水样放到2L分液漏斗中，加入30gNaCl，溶解后加入50mL正己烷，振荡10min，静置5min后，将正已烷转移至三角烧瓶中。再向分液漏斗中加入50mL正已烷，振荡10min，静置分层后，转移并合并正已烷相。向正已烷相中加入3g无水硫酸钠，稍稍摇动后放置20min，然后过滤转移至浓缩瓶中，经旋转蒸发器浓缩至约3mL，转移到试管中，以N2吹脱浓缩至1mL，硅胶小柱预先用10％丙酮-正已烷10mL、正己烷10mL活化后，将上述预处理溶液加入到硅胶柱上，用10mL10％的丙酮-正己烷淋洗，淋洗液浓缩约1mL，加入10μL内标氘代蒽和氘代苯并［a］蒽（各10μg/mL），定容后进行GC-MS测定。（2）固相翠取①活化。分别用5mL丙酮、5mL甲醇和5mL纯水活化固相萃取小柱。之后，安装在固相取装置上。②萃取。样品量1~2L，水样速度为10mL/min，加样结東后，再用10mL纯水淋洗小柱。抽真空30min除去小柱中的水分。③洗脱。分别用6mL丙酮、3mL正己烷和3mL乙酸乙酯淋洗洗脱，洗脱液经少量无水硫酸钠干燥后过滤，再用N2吹脱浓缩至约1mL，加入10μL内标氘代蒽和氘代苯并［a］蒽（各10μg/mL），定容后进行GC-MS测定。3、GC-MS分析（1）色谱柱。DB130m×0.32mm（内径）×0.25μm（膜厚）。（2）色谱条件。柱温20min5/min15/min702min1302003005min℃/℃℃℃（）℃℃℃（）。载气压力20kPa；进样口温度280℃；进样方式为无分流方式（进样时间2min），进样体积2μL。（3）质谱条件。接口温度280℃，质量扫描范围35~450amu，扫描间隔0.5s，选择离子数据采样速度0.2s。选择离子检测的质量数如表7-2所列。4、定性分析本方法中测定