顶空气相色谱法是如何测定水中氯代烃的？今日顶空气相色谱仪生产厂家中仪盟给大家科普下这个流程详情！一起来参考看看吧！
一 试验条件
1.1 仪器设备
南京科捷检测科技发展有限公司
G5气相色谱仪+HS7顶空进样器
1.2 顶空进样器条件
1.3 色谱条件
1.3.1 温度
进样口：250℃；
检测器温度：280℃
柱箱：40℃；
柱箱温度程序：40℃（5min），8℃/min，100℃；6℃/min，200℃（10min）；
1.3.2 流量
载气：氮气；
进样模式：分流进样；
柱流量：
约1mL/min（初始柱前压约130kPa）；
稳流阀-背压阀，恒压模式；
分流流量：10mL/min；
分流比：10:1；
1.3.3 色谱柱
KB-624，60m×0.25mm×1.4μm；
1.3.4 样品
顶空进样，顶空条件参考1.2；
顶空瓶内加入样品体积10mL；
顶空进样定量环体积：1mL；
母液：各物质含量约为100μg/mL（约100ppm，100000μg/L）氯代烃（包含二氯甲烷、1,1—二氯乙烷、1,2—二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、反一1,2—二氯乙烯）的甲醇溶液（GBW(E)081063），浓度见下表：
标准样品：逐级稀释为各物质含量约为10ng/mL（约10ppb，10μg/L）的标准样品溶液（相当于1μL稀释为10mL）；配置方法可以参考下图：
1.3.5 检测器
电子捕获检测器（ECD）；
ECD电流选择：1nA；
ECD电流衰减：×1；
ECD量程选择：101；
尾吹气（N2）：20ml/min；
二 色谱图及出峰顺序
出峰顺序为：二氯甲烷、反式-1,2-二氯乙烯、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、一溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷
三 分析方法讨论
3.1 水中卤代烃的测定标准
说明：本节（3.1节）中图谱来源自相应国家标准文件。
本次实验主要依据《HJ 620-2011 水质 挥发性卤代烃的测定 顶空气相色谱法》，其主要原理是：将水样置于密封的顶空瓶中，在一定的温度下经过一定时间的平衡，水中的挥发性卤代烃逸至顶空瓶上部空间，并在气液两相中达到动态的平衡。此时，挥发性卤代烃在气相中的浓度与它在液相中的浓度成正比。用带有电子捕获检测器（ECD）的气相色谱仪对气相中挥发性卤代烃的浓度进行测定，可以计算出水样中挥发性卤代烃的浓度。（顶空气相色谱仪生产厂家-中仪盟供应链一站式平台）
除此之外，涉及到水中卤代烃测定的标准主要有以下内容：
3.1.1 《HJ 639-2012 水质 挥发性有机物的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法》
该标准使用吹扫捕集作为样品引入装置，使用气相色谱-质谱联用仪进行分析，色谱柱固定液为6%氰丙基苯基-94%聚二甲基硅氧烷（类似于DB-624），规格为30m×0.25mm×1.4μm。使用该方法时，当样品量为5ml时，使用全扫描方式测定，目标化合物的方法检出限为（0.6~5.0）μg/L，测定下限为（2.4~20.0）μg/L；使用选择离子方式，目标化合物的方法检出限为（0.2~2.3）μg/L，测定下限为（0.8~9.2）μg/L。下图为该标准的总离子流色谱图：
3.1.2 《HJ 686-2014 水质 挥发性有机物的测定 吹扫捕集-气相色谱法》
该标准使用吹扫捕集作为样品引入装置，使用气相色谱进行分析，检测器为FID或者ECD。其中，测定苯系物的色谱柱固定液为聚乙二醇（类似于DB-WAX）, 规格为30m×0.32mm×0.5μm；测定卤代烃的色谱柱固定液为6%氰丙基苯基-94%聚二甲基硅氧烷（类似于DB-624）, 规格为30m×0.32mm×1.8μm。使用该方法时，当样品量为5ml时，使用全扫描方式测定，目标化合物的方法检出限为（0.1~0.5）μg/L，测定下限为（0.4~2.0）μg/L。下图为卤代烃目标组分的气相色谱图：
3.1.3 《HJ 810-2016 水质 挥发性有机物的测定 顶空/气相色谱-质谱法》
该标准使用静态顶空装置作为样品引入装置，使用气相色谱-质谱联用仪进行分析，色谱柱固定液为6%氰丙基苯基-94%聚二甲基硅氧烷（类似于DB-624），规格为60m×0.25mm×1.4μm。使用该方法时，当样品量为10ml时，使用全扫描方式测定，目标化合物的方法检出限为（2~10.0）μg/L，测定下限为（8~40.0）μg/L；使用选择离子方式，目标化合物的方法检出限为（0.4~1.7）μg/L，测定下限为（1.6~6.8）μg/L。下图为该标准的总离子流色谱图：
3.1.4 《GB/T 5750.8-2006 生活饮用水标准检验方法 有机物指标》及《GB/T 5750.10-2006 生活饮用水标准检验方法消毒副产物指标》
《GBT 5750.8-2006 生活饮用水标准检验方法 有机物指标》中涉及到的卤代烃主要包括三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、二溴一氯甲烷、四氯乙烯、一溴二氯甲烷和三溴甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、氯丁二烯、六氯丁二烯等；《GB/T 5750.10-2006 生活饮用水标准检验方法 消毒副产物指标》中涉及到的卤代烃主要包括三氯甲烷、三溴甲烷、二氯一溴甲烷、一溴二氯甲烷和二氯甲烷等。（顶空气相色谱仪生产厂家-中仪盟供应链一站式平台）
另外《水和废水监测分析方法》（第四版）中也有关于挥发性卤代烃的测试方法，包括顶空填充柱气相色谱法、顶空毛细管柱气相色谱-质谱法以及吹扫捕集法等。
3.2 卤代烃使用ECD和FID的响应比较
对于卤代烃等含有电负性元素的化合物一般使用ECD检测器进行检测。电子捕获检测器（ECD）是灵敏度最高的气相色谱检测器，它对能够俘获电子的化合物，如卤代烃、含N、O和S等杂原子的化合物有强烈的响应，而对烷烃等不响应或者响应值较小，目前广泛应用于环境样品中的痕量组分的测定。
3.2.1 不同卤代烃在ECD上的响应值差异
下图为含量约为10ng/mL（约10ppb，10μg/L）的标准样品水溶液（包含二氯甲烷、反式-1,2-二氯乙烯、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、一溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷）顶空进样分析的图谱。
由上图可已看出虽然相关组分含量较低，但是卤代烃仍然有较强的响应；对于三氯乙烯、一溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷四种物质，响应值尤其高。介于以上物质在ECD检测器上不同的响应强度/选择性，《HJ 620-2011 水质 挥发性卤代烃的测定 顶空气相色谱法》中对于不同卤代烃给出了不同的检出限，同时在配制标准曲线浓度时，最低浓度也有较大的不同（下图）。
因此，在配制标准曲线时，应当注意到不同物质在ECD上响应强度/选择性的不同，避免浓度过大造成检测器信号输出饱和，造成峰面积损失。
3.2.2 卤代烃在ECD与FID上的响应值差异
ECD的特点是对于电负性物质有强烈的响应，灵敏度高，但是线性范围小（102-105），因此常用于卤代烃等化合物的痕量和微量检测；如果含量较高，则可以根据实际情况选用FID检测器。下图为各物质含量约为100μg/mL（约100ppm，100000μg/L）的标准样品（包含二氯甲烷、反式-1,2-二氯乙烯、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、一溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷）直接进样的色谱图：
可以看出，对于后面四个峰（依次为三氯乙烯、一溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷四种物质）响应值已经达到饱和（ECD检测器原理不同，可能表现不同，本文仅针对测试时使用的ECD），峰面积会有较大的损失，因此在定量时会有较大的偏差。如果使用FID进行分析，则可以避免此类问题，下图为同样浓度样品在FID检测器上的响应值：
可以看出，同样的样品在ECD和FID上的响应值有较大的差别（下图）：
对于使用ECD进行卤代烃的检测或是使用FID进行卤代烃的检测，首要的选择是根据标准；如果没有标准可以依据，一般来讲低浓度使用ECD，高浓度使用FID。使用FID检测器分析卤代烃的标准可以参考《GBZ/T 300.73-2017 工作场所空气有毒物质测定 第73部分：氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳》。
3.3 水中挥发性卤代烃检测的空白
本次实验使用超纯水配置标准样品溶液，因此首先进行了样品空白。发现使用超纯水进行空白实验时，可以明显检出三氯甲烷和四氯化碳的背景值。
三氯甲烷四氯化碳是自来水消毒副产物，一般纯水机反渗透无法去除。实验规定使用的是去离子水或者蒸馏水，有时候难以达到较好的空白效果；常规的操作是选用不使用氯进行消毒的本底较好的地下水，或者使用某些品牌的饮用水（矿泉水、蒸馏水等）；另外还应当对进行试验的顶空瓶进行高温烘烤，同时应当排除室内空气等的干扰（进行空的顶空瓶实验等）。
关于《顶空-气相色谱法测定水中氯代烃》已介绍完毕，如有疑惑，欢迎评论区留言互动！更多气相色谱相关知识，可百度搜索“中仪盟”或者“南京科捷”了解更多！
顶空-气相色谱法测定水中氯代烃
湖北中仪盟供应链有限公司专注于重大科学仪器研发和产业化创新应用的国家高新技术企业，推动以技术创新实现分析检测及监测的现场化、自动化、智能化，致力于成为全球领先的科学仪器制造商，实现科学仪器“中国梦”。
👇 了解更多气相色谱相关资讯，点击发现更多精彩内容：
https://tieba.baidu.com/p/9383684873
https://tieba.baidu.com/p/9380865174
https://tieba.baidu.com/p/9361682537
一 试验条件
1.1 仪器设备
南京科捷检测科技发展有限公司
G5气相色谱仪+HS7顶空进样器
1.2 顶空进样器条件
1.3 色谱条件
1.3.1 温度
进样口：250℃；
检测器温度：280℃
柱箱：40℃；
柱箱温度程序：40℃（5min），8℃/min，100℃；6℃/min，200℃（10min）；
1.3.2 流量
载气：氮气；
进样模式：分流进样；
柱流量：
约1mL/min（初始柱前压约130kPa）；
稳流阀-背压阀，恒压模式；
分流流量：10mL/min；
分流比：10:1；
1.3.3 色谱柱
KB-624，60m×0.25mm×1.4μm；
1.3.4 样品
顶空进样，顶空条件参考1.2；
顶空瓶内加入样品体积10mL；
顶空进样定量环体积：1mL；
母液：各物质含量约为100μg/mL（约100ppm，100000μg/L）氯代烃（包含二氯甲烷、1,1—二氯乙烷、1,2—二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、反一1,2—二氯乙烯）的甲醇溶液（GBW(E)081063），浓度见下表：
标准样品：逐级稀释为各物质含量约为10ng/mL（约10ppb，10μg/L）的标准样品溶液（相当于1μL稀释为10mL）；配置方法可以参考下图：
1.3.5 检测器
电子捕获检测器（ECD）；
ECD电流选择：1nA；
ECD电流衰减：×1；
ECD量程选择：101；
尾吹气（N2）：20ml/min；
二 色谱图及出峰顺序
出峰顺序为：二氯甲烷、反式-1,2-二氯乙烯、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、一溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷
三 分析方法讨论
3.1 水中卤代烃的测定标准
说明：本节（3.1节）中图谱来源自相应国家标准文件。
本次实验主要依据《HJ 620-2011 水质 挥发性卤代烃的测定 顶空气相色谱法》，其主要原理是：将水样置于密封的顶空瓶中，在一定的温度下经过一定时间的平衡，水中的挥发性卤代烃逸至顶空瓶上部空间，并在气液两相中达到动态的平衡。此时，挥发性卤代烃在气相中的浓度与它在液相中的浓度成正比。用带有电子捕获检测器（ECD）的气相色谱仪对气相中挥发性卤代烃的浓度进行测定，可以计算出水样中挥发性卤代烃的浓度。（顶空气相色谱仪生产厂家-中仪盟供应链一站式平台）
除此之外，涉及到水中卤代烃测定的标准主要有以下内容：
3.1.1 《HJ 639-2012 水质 挥发性有机物的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法》
该标准使用吹扫捕集作为样品引入装置，使用气相色谱-质谱联用仪进行分析，色谱柱固定液为6%氰丙基苯基-94%聚二甲基硅氧烷（类似于DB-624），规格为30m×0.25mm×1.4μm。使用该方法时，当样品量为5ml时，使用全扫描方式测定，目标化合物的方法检出限为（0.6~5.0）μg/L，测定下限为（2.4~20.0）μg/L；使用选择离子方式，目标化合物的方法检出限为（0.2~2.3）μg/L，测定下限为（0.8~9.2）μg/L。下图为该标准的总离子流色谱图：
3.1.2 《HJ 686-2014 水质 挥发性有机物的测定 吹扫捕集-气相色谱法》
该标准使用吹扫捕集作为样品引入装置，使用气相色谱进行分析，检测器为FID或者ECD。其中，测定苯系物的色谱柱固定液为聚乙二醇（类似于DB-WAX）, 规格为30m×0.32mm×0.5μm；测定卤代烃的色谱柱固定液为6%氰丙基苯基-94%聚二甲基硅氧烷（类似于DB-624）, 规格为30m×0.32mm×1.8μm。使用该方法时，当样品量为5ml时，使用全扫描方式测定，目标化合物的方法检出限为（0.1~0.5）μg/L，测定下限为（0.4~2.0）μg/L。下图为卤代烃目标组分的气相色谱图：
3.1.3 《HJ 810-2016 水质 挥发性有机物的测定 顶空/气相色谱-质谱法》
该标准使用静态顶空装置作为样品引入装置，使用气相色谱-质谱联用仪进行分析，色谱柱固定液为6%氰丙基苯基-94%聚二甲基硅氧烷（类似于DB-624），规格为60m×0.25mm×1.4μm。使用该方法时，当样品量为10ml时，使用全扫描方式测定，目标化合物的方法检出限为（2~10.0）μg/L，测定下限为（8~40.0）μg/L；使用选择离子方式，目标化合物的方法检出限为（0.4~1.7）μg/L，测定下限为（1.6~6.8）μg/L。下图为该标准的总离子流色谱图：
3.1.4 《GB/T 5750.8-2006 生活饮用水标准检验方法 有机物指标》及《GB/T 5750.10-2006 生活饮用水标准检验方法消毒副产物指标》
《GBT 5750.8-2006 生活饮用水标准检验方法 有机物指标》中涉及到的卤代烃主要包括三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、二溴一氯甲烷、四氯乙烯、一溴二氯甲烷和三溴甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、氯丁二烯、六氯丁二烯等；《GB/T 5750.10-2006 生活饮用水标准检验方法 消毒副产物指标》中涉及到的卤代烃主要包括三氯甲烷、三溴甲烷、二氯一溴甲烷、一溴二氯甲烷和二氯甲烷等。（顶空气相色谱仪生产厂家-中仪盟供应链一站式平台）
另外《水和废水监测分析方法》（第四版）中也有关于挥发性卤代烃的测试方法，包括顶空填充柱气相色谱法、顶空毛细管柱气相色谱-质谱法以及吹扫捕集法等。
3.2 卤代烃使用ECD和FID的响应比较
对于卤代烃等含有电负性元素的化合物一般使用ECD检测器进行检测。电子捕获检测器（ECD）是灵敏度最高的气相色谱检测器，它对能够俘获电子的化合物，如卤代烃、含N、O和S等杂原子的化合物有强烈的响应，而对烷烃等不响应或者响应值较小，目前广泛应用于环境样品中的痕量组分的测定。
3.2.1 不同卤代烃在ECD上的响应值差异
下图为含量约为10ng/mL（约10ppb，10μg/L）的标准样品水溶液（包含二氯甲烷、反式-1,2-二氯乙烯、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、一溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷）顶空进样分析的图谱。
由上图可已看出虽然相关组分含量较低，但是卤代烃仍然有较强的响应；对于三氯乙烯、一溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷四种物质，响应值尤其高。介于以上物质在ECD检测器上不同的响应强度/选择性，《HJ 620-2011 水质 挥发性卤代烃的测定 顶空气相色谱法》中对于不同卤代烃给出了不同的检出限，同时在配制标准曲线浓度时，最低浓度也有较大的不同（下图）。
因此，在配制标准曲线时，应当注意到不同物质在ECD上响应强度/选择性的不同，避免浓度过大造成检测器信号输出饱和，造成峰面积损失。
3.2.2 卤代烃在ECD与FID上的响应值差异
ECD的特点是对于电负性物质有强烈的响应，灵敏度高，但是线性范围小（102-105），因此常用于卤代烃等化合物的痕量和微量检测；如果含量较高，则可以根据实际情况选用FID检测器。下图为各物质含量约为100μg/mL（约100ppm，100000μg/L）的标准样品（包含二氯甲烷、反式-1,2-二氯乙烯、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、一溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷）直接进样的色谱图：
可以看出，对于后面四个峰（依次为三氯乙烯、一溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴一氯甲烷四种物质）响应值已经达到饱和（ECD检测器原理不同，可能表现不同，本文仅针对测试时使用的ECD），峰面积会有较大的损失，因此在定量时会有较大的偏差。如果使用FID进行分析，则可以避免此类问题，下图为同样浓度样品在FID检测器上的响应值：
可以看出，同样的样品在ECD和FID上的响应值有较大的差别（下图）：
对于使用ECD进行卤代烃的检测或是使用FID进行卤代烃的检测，首要的选择是根据标准；如果没有标准可以依据，一般来讲低浓度使用ECD，高浓度使用FID。使用FID检测器分析卤代烃的标准可以参考《GBZ/T 300.73-2017 工作场所空气有毒物质测定 第73部分：氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳》。
3.3 水中挥发性卤代烃检测的空白
本次实验使用超纯水配置标准样品溶液，因此首先进行了样品空白。发现使用超纯水进行空白实验时，可以明显检出三氯甲烷和四氯化碳的背景值。
三氯甲烷四氯化碳是自来水消毒副产物，一般纯水机反渗透无法去除。实验规定使用的是去离子水或者蒸馏水，有时候难以达到较好的空白效果；常规的操作是选用不使用氯进行消毒的本底较好的地下水，或者使用某些品牌的饮用水（矿泉水、蒸馏水等）；另外还应当对进行试验的顶空瓶进行高温烘烤，同时应当排除室内空气等的干扰（进行空的顶空瓶实验等）。
关于《顶空-气相色谱法测定水中氯代烃》已介绍完毕，如有疑惑，欢迎评论区留言互动！更多气相色谱相关知识，可百度搜索“中仪盟”或者“南京科捷”了解更多！
顶空-气相色谱法测定水中氯代烃
湖北中仪盟供应链有限公司专注于重大科学仪器研发和产业化创新应用的国家高新技术企业，推动以技术创新实现分析检测及监测的现场化、自动化、智能化，致力于成为全球领先的科学仪器制造商，实现科学仪器“中国梦”。
👇 了解更多气相色谱相关资讯，点击发现更多精彩内容：
https://tieba.baidu.com/p/9383684873
https://tieba.baidu.com/p/9380865174
https://tieba.baidu.com/p/9361682537
