引言

乙醛、乙腈、丙烯腈及苯系物等挥发性有机物具有抵制 中枢神经系统和麻醉作用，毒性较强，已被美国和欧盟 列入优先考虑的污染物清单中。随着现代工业化进程的 快速发展，家庭装修等对环境水的污染日益严重，人们 也意识到对环境中有毒有害物质检测的重要性。水是人 们赖以生存的宝贵资源，因此对水质的检测也成为一个 重要的课题。 世界各国对于水中苯系物及挥发性有机物都有限定标准 及法律法规，我国在《生活饮用水卫生标准》GB5749- 2006 对其列入污染物监测范围。但由于这些物质含量较 低，常需要采用较繁琐的前处理工作。本文研究并建立 了顶空 - 毛细管气相色谱（FID）法测定生活饮用水中 10 种常见有机物的分析方法，方法具有灵敏度高，重复性 好，回收率高，操作方便等优点。

实验材料

仪器与试剂： Trace 1310 GC 气相色谱仪， 配 FID 检测器（Thermo Fisher Scientific）；Triplus 300 顶空自动进样器（Thermo Fisher Scientific）； TR-Wax MS 色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm） （Thermo Fisher scientific）。 试剂：几种挥发性苯系物标准，购自国家标准物质中心 及 Accustandard 公司；甲醇（色谱纯，赛默飞世尔科技）； 氯化钠（分析纯，北京化学试剂厂）

样品制备

准确量取 10 mL 自来水样置于 20 mL 顶空瓶中，加入 2g 氯化钠，待测。

顶空条件

孵化炉温度：80 ℃ Manifold 温度：120 ℃ 传输线温度：120 ℃ 孵化时间：30 min 吹扫：进样后吹扫流量 30 mL/min 0.5 min 恒压进样模式

气相色谱条件

载气：氮气（99.999%），恒流模式，1.0 mL/min。 柱温：35 ℃（10 min），10 ℃ /min 到 180 ℃（1 min） 进样口温度：250 ℃ 进样量：1.0 mL，分流进样，分流比：50 : 1 检测器 (FID) 温度：250℃

结果与讨论

顶空条件的选择 本实验的分析对象是生活饮用水，因此顶空温度不易过 高。因为随着样品平衡温度的升高，水蒸气挥发增加会 影响气相色谱分离和化合物峰型。但在某段范围内，孵化温度增加会增加目标化合物在两相分配中气相的浓 度，所以本实验考察了 40℃、60℃、80℃的平衡温度对 灵敏度的影响，试验结果表明选择平衡温度 80℃时目标 化合物的灵敏度最大，更适宜分析。 孵化时间的长短也影响目标化合物的检测灵敏度，本实 验分别考察了 10min，20min，30min，40 min，50 min，60 min 孵化时间对灵敏度的影响，实验最终结果表明，当 孵化时间为 30 min 时效率最高。

色谱条件的选择

为了既能把待测组分完全分离，同时节省分析时间，提 高分离效率比较了 TG-624，TG-5，TG-Wax 几种毛细管色 谱柱，结果表明 TG-Wax 毛细柱可以将 10 种挥发性有机 物完全分离；通过对初始柱温、程序升温的优化，到 10 标准品色谱图及样品加标色谱图 10 种挥发性有机物准品色谱图见图 2。本方法中水样品 种物质良好的基线分离，达到最终定性定量的目的。气 相色谱分离图见图 2。

氯化钠含量的选择

氯化钠具有提高溶液的离子强度，降低有机化合物在水 中溶解度的作用。通过加入 NaCl 起到盐析作用，从而提 高各种有机物的挥发 , 当达到最大挥发程度时，此时各 种分析物可以达到一个较高的灵敏度，本实验考察加入 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 g NaCl 对各种物质响应的影响， 实验结果表明，当加入 2.0 g NaCl 时回收率达到最高 , 其 中乙醛的响应与氯化钠的加入无关。另外实验结果显示， 增加 NaCl 的含量 , 对乙醛的影响不大 , 其主要原因可能 是因为其本身在水中的溶解量很少。

标准品色谱图及样品加标色谱图

10 种挥发性有机物准品色谱图见图 2。

本方法中水样品中无其它物质对所分析物质干扰，如图 3 为生活用水样 品加标准品色谱图。配制标准溶液浓度水平如下表 1.

保留时间、线性及检出限

配制浓度范围为：低浓度 0.002-50ug/mL, 高浓度 : 0.4-400 ug/mL 的校准溶液，采用上述方法分别进样分析，考察各组分在 此浓度范围内的线性。实验结果表明 10 种组分在该浓度范围内线性关系良好，线性相关系数均大于0.99（见表1）。 同时以三倍信噪比计算各组分检出限，各组分检出限在 0.002-50 ug/mL 之间（见表 2）。

实际样品测试及加标回收

利用建立的分析方法，不同地区的水样中挥发性有机物 进行分析。实验结果表明：本方法能够测定水样中的挥 发性有机物，没有出现色谱峰干扰情况。 同时本实验对加标回收率进行考察。选择某自来水样品，添加混合标准溶液选择高中低三个浓度 ( 表 1 中 level1、3、 5)，考察 10 种有机物的加标回收情况。实验结果表明各 组分的加标回收率均在 93.5-106.7% 之间，符合日常分析 检测的要求。对同一样品重复进样 5 针，RSD 处于 0.6- 4.5%，仪器精密度符合检测要求。

总结

采用赛默飞世尔全新一代 TRACE 1310 GC 含氢火焰检测 器，结合 Triplus-300 顶空自动进样器。Triplus-300 顶空自 动进样器具有高达 300℃的孵化温度，同时具有 120 位 的进样盘和 18 位的同时孵化炉，可以满足实验室的高样 品量及缩短分析时间，提高分析效率的作用。另外其具 有安装快捷方便，同时测定灵敏度高、重复性好、结果 可靠等优点，本文完全满足饮用水中挥发性有机物的分 析与检测需要，同时可以轻松应对实验室各种对水质分 析的要求。

参考文献

[1] 孙仕萍，邢大荣，段江平等 . 饮用水中 11 种挥发性 有机物的顶空气相色谱测定方法 . 环境与健康杂志， 2007, 24(8): 630-632. [2] Lelio Zoccolillo,Luca Amendola,Claudia Cafaro,Susanna Insogna. Improved analysis of volatile halogenated hydrocarbons in water by purge-and-trap with gas chromatography and mass spectrometric detection [J]．2005.,1077(2):181-187 [3] Mr.Franck Amiet, 王小明 采用 FID 检测器分析环境空气中 的 86 种 VOC 组分 . 第四届中国在线分析仪器应用及发 展国际论坛论文集 [4] GB5749-2006，《生活饮用水卫生标准》 [S].