DZ/T 0064.91-2021《地下水质分析方法 第91部分:二氯甲烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烷等24种挥发性卤代烃类化合物的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法》是DZ/T 0064《地下水质分析方法》系列标准的第91部分,由自然资源部发布,2021年2月22日发布、2021年7月1日实施
本部分规定了吹扫捕集/气相色谱-质谱法测定地下水中24种挥发性卤代烃类化合物的方法,适用于地下水资源调查、评价、监测和利用等水样中挥发性卤代烃的测定。挥发性卤代烃(二氯甲烷、氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳、三氯甲烷、溴代烃等)是地下水污染调查中的重点有机污染物,多来自工业溶剂使用、化工场地渗漏和废弃物处置不当,具有挥发性强、毒性高、易在地下水中迁移扩散的特点,是"三致"(致癌、致畸、致突变)物质监测的核心对象。
利用吹扫捕集装置将水样中的挥发性有机物吹出并富集于捕集阱(吸附管),热解吸后经气相色谱分离、质谱检测。定性采用保留时间和质谱特征离子双重确认(各组分定量离子和定性离子的质荷比m/z在表2中给出),定量采用内标法(氟苯、1,2-二氯苯-d4作内标),并加入替代物(甲苯-d8、二溴氟甲烷、4-溴氟苯)监控样品前处理和仪器分析全过程。
组分与特征离子。 标准表2给出24种组分的定量离子和定性离子,例如:氯乙烯(定量离子62、定性离子64/47)、1,1-二氯乙烯(61,96/98)、二氯甲烷(84,49/86)、反1,2-二氯乙烯(61,96/98)、1,1-二氯乙烷(65,83)、三氯甲烷(83,85/47)、1,1,1-三氯乙烷(97,99/61)、四氯化碳(117,119/121)、1,2-二氯乙烷(62,64/49)、三氯乙烯(130,132)、1,2-二氯丙烷(63,65/83)、溴二氯甲烷(83,85/127)、顺1,3-二氯丙烯(75,110/77)、反1,3-二氯丙烯(75,110/77)、1,1,2-三氯乙烷(83,97/99)、四氯乙烯(166,164/129)、二溴氯甲烷(129,127/131)、三溴甲烷(173,175/171)、1,1,2,2-四氯乙烷(83,85/95)、氯苯(112,114/77)、1,3-二氯苯(146,148/111)、1,4-二氯苯(146,148/111)、1,2-二氯苯(146,148/111)、1,2,4-三氯苯(180,182/145);内标氟苯(96,70/95)、1,2-二氯苯-d4(150,115/152);替代物甲苯-d8(98,100/70)、二溴氟甲烷(113,192/175/171)、4-溴氟苯(95,174/176)。
调机准则。 4-溴氟苯(BFB)特征质量离子强度准则(来自USEPA 524方法):m/z 95为基峰相对丰度100%、m/z 50为95离子丰度的15%-40%、m/z 75为30%-80%、m/z 96为5%-9%、m/z 173小于174离子丰度的2%、m/z 174大于95离子丰度的50%、m/z 175为174离子丰度的5%-9%、m/z 176为95%-101%、m/z 177为176离子丰度的5%-9%——仪器调机合格后方可开展分析,保证质谱数据质量。
进样方式。 手动进样:用5mL(或25mL)气密性注射器从已配好的初始标准溶液中抽出略多于5mL(或25mL)的标准溶液,倒转注射器排除空气及多余溶液使标准样品体积为5.0mL(或25.0mL),通过注射器顶端加入一定量的替代物标准和内标,迅速注入吹扫-捕集装置中测定。
色谱图。 附录B给出24种挥发性卤代烃、氯苯标准样品总离子流色谱图(标准浓度20μg/L),出峰顺序为:氯乙烯→1,1-二氯乙烯→二氯甲烷→反1,2-二氯乙烯→1,1-二氯乙烷→三氯甲烷→二溴氟代甲烷(替代物)→1,1,1-三氯乙烷→四氯化碳→1,2-二氯乙烷→氟苯(内标)→三氯乙烯→1,2-二氯丙烷→溴二氯甲烷→顺1,3-二氯丙烯→甲苯-d8(替代物)→反1,3-二氯丙烯→1,1,2-三氯乙烷→四氯乙烯→1,2-二氯苯-d4(内标)→1,2-二氯苯→1,2,4-三氯苯等。
吹扫捕集是VOCs分析的"无溶剂富集"技术。 挥发性卤代烃沸点低、极易挥发,无法用常规液液萃取有效富集。吹扫捕集用惰性气体吹扫水样,把VOCs从水中吹出并吸附富集于捕集阱,再热解吸进样——整个过程无需有机溶剂、富集效率高、避免样品挥发损失,是水样VOCs测定的首选前处理方式,配合气质联用实现"一次吹扫、多组分同时测定"。
"定量离子+定性离子"的双重定性。 质谱定性不能只看一个离子:标准为每个组分规定1个定量离子(用于定量计算)和2-3个定性离子(用于确认组分身份),只有定量离子和定性离子的丰度比与标准一致才能确认该组分存在——避免共流出物的干扰和误判,是GC-MS定性的规范性做法。
内标+替代物的"双轨质控"。 内标(氟苯、1,2-二氯苯-d4)在进样前加入,用于校正进样量和仪器响应漂移;替代物(甲苯-d8、二溴氟甲烷、4-溴氟苯)性质与目标物相近但不存在于样品中,在样品前处理前加入,全程监控吹扫、捕集、解吸和检测各环节的回收情况——替代物回收率异常说明样品处理或仪器存在问题,需排查重测。双轨质控是挥发性有机物分析的行业标准做法。
BFB调机准则保证数据可比。 4-溴氟苯(BFB)调机准则(源自USEPA 524方法)通过检查BFB各特征离子的相对丰度是否落在规定范围,判断质谱仪调谐状态是否合格——不同实验室、不同仪器只有通过相同的调机准则,其质谱数据才具有可比性,这是"方法标准化"在仪器层面的体现。
本标准适用于地质实验室、环境监测机构、水质检验实验室的分析测试人员,地下水污染调查与场地环境调查(VOCs污染地块)项目、饮用水有机污染监测项目的技术人员,以及高校环境分析化学、水文地质专业师生和从事地下水有机污染研究的人员。
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