离子液体富集―热脱附―气相色谱―质谱联用法测定空气中半挥发性有机物

1、离子液体富集热脱附气相色谱质谱联用法测定空气中半挥发性有机物1 引言痕量和超痕量环境污染物质的测定， 特别是空气中半挥发性 有机化合物（SVOC的测定是环境分析化学的热点和难点 1。 SVOCs在空气中主要以气态和气溶胶两种形式存在2 , 3，对于气态的 SVOC，s 常用的采样方法主要有溶液吸收法、固体吸附剂 法、纤维滤膜法等，常用富集材料有 XAD2 Ten ax、聚氨基甲酸 乙酯泡沫（PUF等46;对于固态颗粒物，常用的采样滤膜 有玻璃纤维滤膜（GFF、石英纤维滤膜、铝箔滤膜等7 , 8。 大气中SVOC勺检测一般先利用对其有吸附性能的材料进行吸附 采样，或薄膜采样，再经过较复杂的前处理

2、过程，如溶剂提取、 浓缩、提纯等步骤，前处理过程不但耗时，且消耗大量溶剂，容 易对环境造成污染 9 11 。离子液体结构特殊，性质优越，对无机、有机物质和聚合物 都具有良好的溶解性 1214。采用离子液体作为富集材料， 不 但可能同时采集气态和颗粒态的 SVOC离子液体的结构可设计 性也大大增加了对污染物的选择性。 此外， 离子液体的应用也简 化了复杂的前处理过程，降低了成本，避免了对环境的污染。本 文针对增塑剂的代表物邻苯二甲酸酯类（PAE9及阻燃剂代表物多溴联苯醚（PBDES，建立了离子液体热脱附气相色谱质谱联 用的方法，并且利用所建立的方法考察了 10 个办公室的这两类 物质的污染状况。

3、2 实验部分2.1 仪器与试剂Turbomtrix 350 自动热脱附仪（ Auto Thermal Desorbers ， PerkinElmer 公司）； Clarus 600 气相色谱质谱联用仪（PerkinElmer 公司）；HP5M（ 30 mx 0.25 mmx 0.25 卩 m） 色谱柱（PerkinElmer公司）；QC2型大气采样仪（北京三环华 劳科贸XX公司）；102酸洗白色担体（天津博瑞健合色谱技术 XX公司）。7种目标化合物标准品：邻苯二甲酸二甲酯（DMP纯度99.5%; 邻苯二甲酸二乙酯（DEP纯度99.0%; 邻苯二甲酸二 丁酯（DBP纯度99.5% ；邻苯二甲酸丁

4、基苄基酯（BBP纯度 98.0%; 邻苯二甲酸二（2乙基己基）酯（DEHP纯度99.4%（ChemService 公司）；2，2，4, 4 四溴联苯醚（PBDE47 纯度 99.4%； 2， 2， 4三溴联苯醚（ PBDE28 纯度 99.4%（美国Accustandard 公司）； 离子液体 1 丁基 3 甲基咪唑双三氟甲烷 黄酰亚铵盐 BMIMNTF2 ：纯度 99.0% ，购自中国科学院兰州物 理化学研究所绿色化学与催化中心。2.2GCMS条件2.4 样品采集离子液体吸附管的制备：将离子液体和白色担体 201 以1 : 15质量比混合，使离子液体均匀涂覆在白色担体表面，称取 该混合物10

5、0 mg，填入吸附空管中，两端用玻璃棉堵塞，以氦 气（He）作载气，在60 mL/min的流速下活化30 min，除去杂 质，活化好的吸附管经ATDGCM检查不得有杂质检出。活化结束 后，吸收管的温度在不间断 He气流的情况下降至室温，取出， 塞上两头，放入干燥器中备用。标准品管制备： 将特定浓度和体积的标准品溶液注入上述离 子液体吸附管内， 制成一定浓度系列的标准品管。 用热脱附仪进 行脱附后，进行GC/MS分析。室内空气样品的采集： 取上述离子液体吸附管， 连接至主动 采样泵上，采样流量为 1 L/min ，采样时间为 90 min。3 结果与讨论3.1 一级脱附时间的选择实验用PBDE4

6、利DEHP考察了脱附时间在 5、10和15 min 条件下的脱附效果，脱附时间由 5 min 延长到 15 min， 目标化 合物的吸附效率逐渐增大； 当脱附时间由 10 min 增加到 15 min 时，PBDE47勺增加趋势很小；本实验最终选取脱附时间为 15min。3.2 冷阱脱附温度的选择4 结论本研究利用ILATDGMS对室内空气中的PAEs和PBDEs进行 检测， 通过对特征离子及辅助离子进行定性与定量分析， 建立了一种无需前处理过程及没有有机溶剂消耗的空气中PAEs和PBDES的主动采样检测方法。利用本方法对10个办公室的室内空气中PAEs和 PBDEs进行检测评价，结果显示，此

7、方法可达到对空气中 PAEs 快速、灵敏的检测要求。为使这种新型采样方式能够更广泛地应用于定量检测空气中PAEs及其它污染物的含量， 正在扩大采样样本，同时对离子液体与污染物的 相关热力学和动力学的深入研究也在进行中。References1WANDLiXin ， ZHAO Bin ， Chinese Science Bulletin. ，2Weschler C. Atmospheric 153-1693Weschler C J， Nazaroff42（40）： 9018-9040LIU Cong. Chinese Journal of 2010 ， 55 （11 ）： 967-977 Envi

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