海水中16種多環芳烴的測定氣相色譜-質譜法Determinationof16polynuclear2011-01-14發布I本標準與美國國家環保總署USEPAMETHOD525.2、3535和610方法的一致性程度為非等效。本標準的附錄A和附錄C為規范性附錄，附錄B為資料性附錄。本標準由國家海洋局提出。本標準由全國海洋標準化技術委員會(SAC/TC283)歸口。1海水中16種多環芳烴的測定氣相色譜-質譜法本標準規定了海水中16種多環芳烴的樣品采集與貯存、預處理、分析測試、質量保證和數據處理的方法和程序。苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽、苯并(ghi)花和茚并(1,2,3-cd)芘等16種多環芳烴的固相萃取氣相色譜-質譜法的測定，也適用于地表水和地下水等水質中16種多環芳烴的測定。2規范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB12808實驗室玻璃儀器單標線吸量管GB/T14666分析化學術語GB/T15921海洋學術語海洋化學GB/T15921、GB/T14666中確立的術語和定義適用于本標準。4方法原理采用C18固相萃取柱直接富集水中16種多環芳烴，用丙酮和二氯甲烷洗脫，洗脫液經濃縮后，用5試劑和材料5.1二氯甲烷(CH?Cl?)。5.2正己烷(C?H?)。5.3甲醇(CH?OH)。5.5異丙醇(C?H?O)。5.61:1(體積比)甲醇/水溶液。5.7硫代硫酸鈉(Na?S?O?·5H?O)。5.8無水硫酸鈉(Na?SO?):預處理方法見附錄A。5.9重鉻酸鉀-濃硫酸洗液：稱取10g研細的重鉻酸鉀固體，加熱溶于20mL水中，待冷后，邊攪拌邊緩慢地加入180mL濃硫酸(H?SO?),冷后，移入磨口瓶中保存。5.10水(H?O):重蒸蒸餾水或市售純凈水。5.11C18固相萃取柱：規格為500mg/3mL。25.12玻璃纖維濾膜(0.7μm):在400℃灼燒1h冷卻或二氯甲烷(5.1)超聲30min后自然干，貯于磨口玻璃瓶中密封保存。5.13標準溶液5.13.1多環芳烴標準溶液：2000(1±5%)pg/mL,含有本標準涉及的16種多環芳烴的混合標準溶液(溶劑為1:1,二氯甲烷：苯)。5.13.2多環芳烴標準溶液中間液：20(1±5%)μg/mL,取10.0μL的多環芳烴標準溶液(5.13.1)溶于5.13.3多環芳烴標準溶液使用液：0.2(1±5%)pg/mL,取10.0μL的多環芳烴標準溶液中間液5.13.4多環芳烴替代物標準溶液：2000(1±5%)μg/mL,5種多環芳烴氘代物混合標準溶液(溶劑為5.13.5多環芳烴替代物標準溶液中間液：20(1±5%)pg/mL,取10.0μL多環芳烴替代物標準溶液5.13.6多環芳烴替代物標準溶液使用液：0.02(1±5%)pg/mL,取10.0μL多環芳烴替代物標準溶液中間液(5.13.5)溶于異丙醇(5.5)中，定容至10.0mL。5.13.7多環芳烴替代物標準溶液使用液：2(1±5%)pg/mL,取100μL多環芳烴替代物標準溶液中5.13.8多環芳烴內標標準溶液：200(1±5%)μg/mL,四氯間二甲苯或六甲基苯(溶劑為甲醇)。5.13.9多環芳烴內標標準溶液使用液：4(1±5%)μg/mL,取10.0μL多環芳烴內標標準溶液6.1氣相色譜-質譜聯用儀(氣相色譜-質譜):EI源。6.2色譜柱：毛細管色譜柱(30m×0.25mmID×0.25μm,Crossbond5%diphenyl-95%dimethylpolysiloxane)。6.3氣體：氮氣(N?)和氦氣(He),純度大于99.99%。6.4固相萃取裝置。6.5真空抽氣泵。6.6K-D濃縮器。6.7氮吹儀。6.8超聲清洗器。6.9刻度移液管：0.50mL、1.00mL、5.0mL、10.0mL,GB1287水樣采集和處理7.1水樣的采集7.1.1采水器及采樣瓶的清洗采水器應在使用之前用清水洗凈，運輸過程中避免污染。樣品應選用2L棕色玻璃容器采集，采樣瓶在使用前應按照11.1規定的方法清洗。37.1.3樣品保存在每1L海水樣品中加入80mg硫代硫酸鈉(5.7)和5mL甲醇(5.3)。樣品應在4℃的環境下避光陰暗保存。樣品應在7d內完成萃取，40d內完成測試。7.1.4空白樣品的采集用水(5.10)作空白樣品，空白樣品的采集和保存按7.1.2、7.1.3的規定操作。7.2水樣預處理7.2.1水樣的準備量取1000mL水樣，用玻璃纖維濾膜(5.12)抽濾后，依次加入100mL異丙醇(5.5)和1.00mL多環芳烴替代物標準溶液使用液(5.13.6)。7.2.2.1將C18固相萃取柱(5.11)依次放置于固相萃取裝置，擰緊所有旋鈕。7.2.2.2加入3mL正己烷(5.2)于柱中，擰松開關，當溶劑完全浸潤柱填充物時擰緊開關，保持己烷，共重復3次。7.2.2.3繼續加入二氯甲烷(5.1)于柱中，重復7.2.2.2的操作。7.2.2.4繼續加入甲醇(5.3)于柱中，重復7.2.2.2的操作。7.2.2.5繼續加入水(5.10)于柱中，重復7.2.2.2的操作。7.2.3水樣的萃取7.2.3.1將準備好的水樣連接入已經活化的C18固相萃取柱，打開真空泵，流速控制為(6～8)mL/min。7.2.3.2當水樣全部萃取完畢，液面接近柱填充物時，關閉真空泵，加入3mL1:1(體積比)甲醇/水溶液(5.6)于柱中，打開真空泵調整流速為1滴/秒。待溶液全部流出后維持抽空1min,通入高純氮氣7.2.4.1加入1.5mL丙酮(5.4)于柱中，擰松開關，當溶劑完全浸潤柱填充物時擰緊開關，保持3min。打開開關，使溶劑緩慢流過柱子，速度為1滴/秒。用10mL玻璃試7.2.4.2繼續加入3mL二氯甲烷(5.1),重復7.2.4.1的操作；重復一次。收集于同一玻璃試管中。7.2.4.3將洗脫液通過裝有10cm無水硫酸鈉(5.8)的層析柱脫水，當液面接近無水硫酸鈉，加入5mL二氯甲烷(5.1)繼續沖洗層析柱，重復二次。脫水后的洗脫液用K-D濃縮器濃縮至約1mL,置換為正己烷溶劑，濃縮至約0.5mL,加入10.0μL多環芳烴內標標準溶液使用液(5.13.9),待測。8樣品的測試升溫程序：初始溫度為50℃,以20℃/min的速度升至150℃,保持2min;再以12℃/min的速度升至290℃,保持7min。8.1.2全掃描(SCAN)定性分析質量數范圍(50～500)m/z。4GB/T26411—20108.1.3選擇離子掃描(SIM)定量分析根據儀器條件和樣品選擇多環芳烴各化合物的特征離子進行檢測。16種多環芳烴、5種多環芳烴替代物和多環芳烴內標物特征離子參見表B.1。8.2標準曲線8.2.1定量方法采用替代物/內標物定量方法。8.2.2標準工作溶液分別取5.0μL,10.0μL,20.0μL,50.0μL,100.0μL和0.200mL多環芳烴標準溶液使用液(5.13.3)于正己烷中，定容至0.5mL,使系列標準工作溶液中各化合物濃度分別為2.0ng/mL、4.0ng/mL、8.0ng/mL、20.0ng/mL、40.0ng/mL和80.0ng/mL。每個標準工作溶液中分別加入8.2.3繪制標準曲線通過自動進樣器或10.0μL氣相進樣針分別移取不同濃度的標準使用液1μL～2μL,注入氣相色譜儀，按照8.1.1色譜條件得到各不同濃度的多環芳烴的色譜圖，計算不同濃度待測物質的相應峰高(或峰面積),繪制標準曲線。8.3樣品的測定8.3.1進樣方式：自動進樣器或手動進樣。8.3.3操作：用正已烷(5.2)潤洗微量注射器的針頭和針筒10次，再用試樣潤洗3次，抽取待測樣品，排除針筒中的氣泡，迅速注入氣相色譜進樣口，進行分析。8.3.4分析空白試驗：按10.1.3進行分析空白試驗。8.4色譜圖的分析8.4.1標準色譜圖16種多環芳烴及5種多環芳烴替代物的標準色譜圖參見圖B.1。8.4.2定性分析對照待測樣品質譜圖與標準圖譜庫中的標準質譜圖，進行定性分析。9結果的表示與計算用選擇離子掃描方式進行定量分析，記錄試樣中每種多環芳烴的峰高(或峰面積),按式(1)、式(2)和式(3)計算試樣中各種多環芳烴的濃度值。 (1)式中：A.標準樣品中多環芳烴目標化合物的峰高或峰面積；A;——標準樣品中內標化合物的峰高或峰面積；M,——標準樣品中多環芳烴目標化合物的質量，單位為納克(ng);M?——內標化合物的質量，單位為納克(ng);K標準樣品中多環芳烴目標化合物與內標化合物響應因子的比值，K值為常數。式中：A,標準樣品中多環芳烴替代物的峰高或峰面積；5GB/T26411—2010K——標準樣品中多環芳烴替代物與內標化合物響應因子的比值，K值為常數。 (3)K——標準樣品中多環芳烴目標化合物與多環芳烴替代物響應因子的比值，K值為常數。多環芳烴替代物回收率按式(4)進行計算：R——待測樣品中加入的多環芳烴替代物的回收率，%;Ax——待測樣品中內標化合物的峰高或峰面積；Au——待測樣品中多環芳烴替代物的峰高或峰面積。樣品中目標化合物的濃度按式(5)進行計算： Ax——待測樣品中多環芳烴目標化合物的峰高或峰面積；10.1空白10.1.1試劑空白所有試劑空白測試結果應低于方法檢出限。10.1.2全程序空白每批樣品全程序空白的樣品數量不少于該批樣品總數的10%。10.1.3分析空白試驗10.2方法檢出限16種多環芳烴方法檢出限數據見表C.1。空白加標和多環芳烴替代物的回收率應在60%～130%,見表C.2、表C.3和表C.4。10.4精密度16種多環芳烴在6.0ng/L,10.0ng/L和20.0ng/L濃度水平的精密度數據分別見表C.2、表C.3和表C.4。10.5標準曲線的使用每個工作日應測定一種或幾種濃度的標準溶液以檢驗標準曲線，若某一化合物的測定值與標準值的相對標準偏差大于10%,則應重新繪制標準曲線。本方法中平行雙樣數量為總樣品數的10%～20%,平行雙樣相對偏差應低于30%。11.1玻璃器皿使用前應先用清水沖洗，等水干后放入40℃~50℃的重鉻酸鉀-濃硫酸洗液中浸泡624h,取出后用清水洗凈，再用純水清洗，用烘箱105℃烘2h,再于馬弗爐中400℃灼燒4h,玻璃器皿徹底清洗干凈后放入專用柜保存。帶有刻度的玻璃器皿不能灼燒。11.2無水硫酸鈉純度無法滿足實驗要求時，應進行處理以消除干擾。11.3試劑純度無法滿足實驗要求時，應蒸餾后使用。11.4整個實驗過程應在具有通風設備的實驗室進行。11.5當待測化合物在氣相色譜-質譜的全掃描方法下不能定性時，可通過提取碎片離子方式定性分析。11.6需要加入內標溶液時，應在待測樣品測定前完成操作。11.7樣品準備時，應在待測樣品溶液液面以下加入多環芳烴替代物。當受環境影響，如室溫過高，加速了多環芳烴替代物的揮發，損失較大，可能對測定結果有影響時，可采取增加多環芳烴替代物標準溶液使用液的濃度，減少加入體積的方法提高回收率。11.8樣品的預處理時，C18固相萃取柱的活化和水樣萃取過程中不能使柱干。7(規范性附錄)無水硫酸鈉的預處理方法A.1在蒸餾裝置中對甲醇進行蒸餾。15min,取出后放入干凈燒杯中自然晾干。8GB/T26411—2010(資料性附錄)16種多環芳烴的標準色譜圖和特征離子表B.1標準色譜圖圖B.1給出了本標準中16種多環芳烴及替代物的標準色譜圖。4.55.06.07.08.09.010.011.012.013.014.015.016.017.018.019.020.021.022.023.024.025.0min2——萘；7——范；8——芴；12——熒蒽；13-—芘；14——苯并(a)蒽；16——菌；17——苯并(b)熒蒽；18——苯并(k)熒蒽；19----苯并(a)芘；22——二苯并(a,h)蒽；23——苯并(ghi)花。9B.216種多環芳烴，5種多環芳烴替代物和多環芳烴內標表B.1給出了本標準中16種多環芳烴，5種多環芳烴替代物和多環芳烴內標物的特征離子。序號化合物特征離子序號化合物特征離子1萘-d8芘202,200,2032萘128,129,127苯并(a)蒽228,2263范烯152,151,153菌-d12240,2364范-d10164,162,160施228,229,2265范153,154,152苯并(b)熒蒽252,253,1256芴166,165,167苯并(k)熒蒽252,253,2507四氯間二甲苯207,209,244苯并(a)芘252,253,2508菲-d10花-d12264,2609菲茚并(1,2,3-cd)芘276,277,138蒽178,179,176二苯并(a,h)蒽278,276,139熒蒽202,101,100苯并(ghi)花276,274,138表C.1給出了本標準中16種多環芳烴的方法檢出限數據。序號化合物檢出根序號化合物檢出根1萘9苯并(a)蒽2范烯菌3范苯并(b)熒蒽4芴苯并(k)熒蒽5菲苯并(a)芘6蒽茚并(1,2,3-cd)芘7熒蒽二苯并(a,h)蒽8芘苯并(ghi)花表C.2給出了加標量為6.0ng/L時16種多環芳烴平行測試三次的準確度和精密度數據；表C.3給出了加標量為12.0ng/L時16種多環芳烴平行測試三次的準確度和精密度數據；表C.4給出了量為