Entech大气预浓缩测试环境空气臭氧前体57种有机物（PAMS）

2020-05-30 11:21:16, 朱来保北京普立泰科仪器有限公司

前言

挥发性有机物(VOC)是指参与大气光化学反应的有机化合物，包括非甲烷烃类（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等）、含氧有机物（醛、酮、醇、醚等）、含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物等，是形成臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前体物质。

本文介绍了使用ENTECH7200-7016罐采样-大气预浓缩仪结合气质联用仪，通过罐采集的样品经冷阱预浓缩，除去水和惰性气体，然后进样至气相色谱仪进行分离。采用DeansSwitch中心切割技术，用HP-PlotQ色谱柱分离C2-C3的PAMS物质，用DB-1色谱柱分离其他目标化合物，然后分别用FID和MS进行检测。该方法的检测限、线性和精度均满足HJ759-2015《环境空气挥发性有机物的测定罐采样/气相色谱-质谱法》和《2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案》的要求。

ENTECH公司具有30多年卓越的仪器制造经验（1989-2020），同GCMS配套分析痕量化合物的仪器和分析方法(大气/顶空/热脱附)，支持中国空气监测20年，在加利福尼亚州西米谷市有研发和生产基地：2.7万平方英尺—仪器研发、制造、应用开发、客户服务和市场营销，1.1万平方英尺—苏玛罐和流量控制器的制造和测试中心，以及硅烷化惰性涂层的应用和开发。

实验部分

仪器设备

ENTECH 7200 大气预浓缩系统，

ENTECH 7016 16位罐自动进样器

ENTECH 4700 6通道高精度稀释仪

ENTECH 3108 高级无油自动罐清洗系统

安捷伦8890B-5977B气质联用仪

6L Silonite采样罐

试剂和样品

标准气：57种PAMS臭氧前体物标准气体(1μmol/mol,1L)，购自LINDE公司。

内标标准气：组分为一溴一氯甲烷、1,2-二氟苯、氯苯-d5、4-溴氟苯，浓度1μmol/mol，体积1L，购自LINDE公司。

混合标准使用气：使用ENTECH 4700高精度气体稀释仪，将PAMS标准气用高纯氮气（纯度>99.999%）将其稀释至10nmol/mol，可保存30天。

内标标准使用气：使用ENTECH 4700高精度气体稀释仪，用高纯氮气（纯度>99.999%）将内标标准气稀释至100nmol/mol，可保存30天。

样品采集和前处理方法参考HJ 759-2015。

分析条件

ENTECH 7200大气预浓缩系统条件

一级冷阱：

捕集温度：-100℃

捕集流速：100ml/min

解析温度：10℃

阀温：100℃

烘烤温度：150℃

烘烤时间：15min

二级冷阱：

捕集温度：-40℃

捕集流速：10ml/min

捕集时间：5min

解析温度：180℃

解析时间：3.5min

烘烤温度：220℃

烘烤时间：15min

三级聚焦：

聚焦温度：-175℃

解析时间：2.5min

气质联用仪条件

柱1：Agilent DB-160m×0.25mm×1.0um 1.5ml/min

柱2：HP-PLOT Q PT30mx0.32mmx20um 2.5ml/min

柱3：阻尼柱0.663m×0.1mm×0um 2.5ml/min

进样口温度250℃

升温程序初温35℃，持续10分钟；

5℃/分钟至150℃，保持5分钟；

15℃/分钟至220℃，保持20分钟；

FID参数温度250℃

FID流量H2 35ml/min

Air400ml/min

He30ml/min

中心切割10.45min

质谱仪 Agilent 5977B，调谐文件BFB调谐，离子源温度250℃，四极杆150℃，传输线温度250℃

扫描范围：30-～300amu

中心切割时间的确定

57种PAMS化合物总离子图及FID色谱图

57种PAMS，6次15ppb精密度列表

标准曲线的建立

ENTECH 7200内置标气及内标进样通道，分别抽取50.0、100、200、400、600混合标准使用气，同时加入50.0mL内标标准使用气绘制五点校准曲线，相当于各校准点浓度分别为1.25、2.5、5.0、10.0和15.0，内标物浓度为12.5nmol/mol。使用仪器条件，依次从低浓度到高浓度进行测定。对于在FID上出峰的C2–C3化合物，采用外标法进行校准，所有化合物的线性回归系数R2>0.997。对于其他化合物，采用内标法进行校准，计算各种化合物的平均相对响应因子以及相对响应因子的相对标准偏差(RSD)。

校正曲线（若干）

总结

本应用介绍了ENTECH 7200大气预浓缩仪结合单四极杆气质联用系统分析环境空气中的PAMS，该方法采用DeansSwitch中心切割技术，能够通过一针进样分析57种PAMS方法检测限、线性和精度满足HJ759-2015的要求，适用于按照《2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案》的规定开展监测工作。

参考文献

1. 环办监测函 [2017]2024 号, 2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案

2. HJ 759-2015 环境空气挥发性有机物的测定罐采样/气相色谱-质谱法

3.EPA.1999.Air Method,Toxic Organics-15(TO15):Compendium of Methods for the Determination of Toxic Organic Compounds in Ambient Air,Second Edition:Determination of Volatile Organic Compounds(VOCs) in Air Collected in Specially-Prepared Canisters and Analyzed by Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS). EPA 625/R-96/010b.