附件六 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ-20 水质 苯胺类化合物的测定 气相色谱-质谱法 Water quality—Determination of aniline compound –Gas chromatography/mass (征求意见稿) 20--实施 20--发布 环境保护部发布 目次前言.II 1 适用范围.1 2 方法原理 1 3 干扰及消除 1 4 试剂和材料.1 5 仪器和设备.2 6 样品.3 7 分析步骤.3 8 结果计算.6 9 精密度和准确度.7 10 质量控制和质量保证 7 附录 A (资料性附录) 方法的检出限和测定下限 8 附录 B (资料性附录) 方法的精密度和准确度…9 I 前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》 ,保护环境,保障人体健 康,规范地表水和地下水中苯胺类化合物的监测方法,制定本标准. 本标准规定了地表水和地下水中 19 种苯胺类化合物的气相色谱质谱测定方法. 本标准为首次制订. 本标准由环境保护部科技标准司组织制订. 本标准主要起草单位:上海市浦东新区环境监测站. 本标准验证单位:上海出入境检验检疫局、上海市化工环境保护监测站、上海市环境监测中心、上 海市嘉定区疾病预防控制中心、苏州市环境监测中心站. 本标准环境保护部 20年月日批准. 本标准自 20年月日起实施. 本标准由环境保护部解释. II 水质 苯胺类化合物的测定 气相色谱-质谱法 警告:二氯甲烷、甲醇、苯胺类化合物混合液等试剂和溶液可能具有很高的毒性或危害性,操作时 应按规定要求佩戴防护器具,避免吸入或接触皮肤和衣服;检测后的残渣残液应做妥善的安全处理. 1 适用范围 本标准规定了地表水和地下水中 19 种苯胺类化合物的气相色谱-质谱测定方法. 本标准适用于地表水和地下水中 19 种苯胺类化合物(苯胺、2-氯苯胺、3-氯苯胺、4-氯苯胺、4-溴苯 胺、2-硝基苯胺、2,4,6-三氯苯胺、3,4-二氯苯胺、3-硝基苯胺、2,4,5-三氯苯胺、4-氯-2-硝基苯胺、 4-硝基苯胺、2-氯-4-硝基苯胺、2,6-二氯-4-硝基苯胺、2-溴-6-氯-4-硝基苯胺、2-氯-4,6-二硝基苯胺、2, 6-二溴-4-硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺、2-溴-4,6-二硝基苯胺)的测定. 本方法对苯胺类 19 种化合物的检出限在 0.045?g/L~0.083?g/L 之间,测定下限为 0.18?g/L~ 0.33?g/L. 19 种苯胺类化合物的检出限和测定下限参见附录 A 2 方法原理 苯胺类化合物在中性和碱性条件下分别被二氯甲烷萃取, 经氮吹仪浓缩后, 用气相色谱/质谱仪测定. 依据目标化合物的保留时间和质谱图进行定性,用初始校准曲线的平均响应因子进行定量. 3 干扰及消除 水样中如果有余氯存在,干扰测定,回收率降低.可在每 1000ml 样品中加入 80mg 硫代硫酸钠加以 去除.当水样中钙、镁离子含量较高,在pH>11 条件下萃取时产生大量沉淀,回收率产生影响.如果水 样混浊,由于加入的回收率指示物和基体标准会部分附着在悬浮物上,导致回收率偏低,故样品分析前 将水样澄清,取清液分析. 4 试剂和材料 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水. 4.1 二氯甲烷、甲醇,农残级. 4.2 氯化钠 优级纯,在350℃下加热 6h,除去表面吸附的有机化合物,冷却后保存于干净的试剂瓶中. 4.3 无水硫酸钠 1 优级纯,在400℃下加热 6h,除去表面吸附的有机化合物,冷却后保存于干净的试剂瓶中. 4.4 氢氧化钠 优级纯,配制成 10mol/L 水溶液. 4.5 空白试剂水 实验用纯水,要求试剂水中干扰物的浓度低于方法中目标化合物的检出限. 4.6 苯胺类化合物标准混合溶液 ,ρ=1000?g/ml,含19 种目标化合物. 4.7 苯胺类化合物标准使用液,ρ=100?g/ml 吸取 1.00ml 苯胺类化合物标准混合溶液(4.6) ,置于 10ml 容量瓶中,用二氯甲烷稀释至刻度,该溶 液中各化合物浓度为 100?g/ml. 4.8 内标物 1(CAS No.2199-69-1) :1,2-二氯苯-d4,ρ=80?g/ml 购置有证标准物质(1,2-二氯苯-d4,浓度为 2000?g/ml),吸取该溶液 1.00ml,置于 25ml 容量瓶中, 用二氯甲烷稀释至刻度,配制成浓度 80?g/ml,-10℃(或更低温度)保存. 4.9 内标物 2(CAS No.1517-22-2) :Phenanthrene –d10,ρ=80?g/ml 购置有证标准物质(Phenanthrene –d10,浓度为 2000?g/ml) ,吸取该溶液 1.00ml,置于 25ml 容量瓶 中,用二氯甲烷稀释至刻度,配制成浓度 80?g/ml, -10℃(或更低温度)保存. 4.10 回收率指示物(CAS No.4165-61-1): 苯胺-d5, ρ=200?g/ml 购置有证标准溶液(苯胺-d5,浓度为 2000?g/ml) ,吸取 1.00ml 该溶液,置于 10ml 容量瓶中,用二 氯甲烷稀释至刻度,配制成浓度为 200?g/ml 的使用液,-10℃(或更低温度)保存. 5 仪器和设备 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准 A 级玻璃量器. 5.1 气相色谱-质谱仪,EI 源,带分流/不分流进样口,扫描范围至少为 35~500amu,带自动进样器. 5.2 色谱柱,DB-5ms 超低流失毛细管柱或同等石英毛细管色谱柱, 柱长 30m, 柱内径 0.32mm 或0.25mm, 液膜厚度 1?m 或0.25?m . 5.3 氮吹浓缩仪及配套浓缩管. 5.4 微量注射器,10?l 、50?l、 100?l. 5.5 分液漏斗,1L 或2L. 5.6 容量瓶,10ml、25ml. 5.7 单标线吸管,1.00ml. 2 6 样品 6.1 采集与保存 采样容器使用附有聚四氟乙烯衬垫瓶盖的棕色玻璃瓶,在采样之前用样品反复冲洗采样瓶,采样量 1000ml,水样充满样品瓶,如果有余氯存在,每1000ml 样品中需要加入 80mg 硫代硫酸钠.采样后所有 样品必须在 4℃冷藏,并在 7d 内完成萃取,萃取液在 40d 内完成分析. 样品运输过程除应防震、低温保存、避免阳光照射,还应防止运输车内被污染. 6.2 试样的制备 将1L 自然澄清达到室温要求的水样加入到 1L 或2L 分液漏斗中.加入 30gNaCl,轻轻振摇,直至 NaCl 溶解.加入 5.00?l 回收率指示物,混合均匀.用广泛 pH 试纸检查样品 pH 值,调节 pH 值至 7~8, 加入 60ml 二氯甲烷进行液-液萃取.静置 5min,使有机相分层. 用氢氧化钠溶液调节 pH 值大于 11.往分液漏斗中加入 60ml 二氯甲烷,振动分液漏斗 5min 并周期 性放气释放压力.静置 5min,使有机相分层.如果乳化现象严重,需要采用机械手段完成两相分离,包 括搅动、离心、用玻璃棉过滤等方法破乳(也可用冷冻的方法破乳) .将二氯甲烷相收集在 300ml 三角瓶 中,水相中再加入 60ml 二氯甲烷,重复上述液液萃取过程,将二氯甲烷相合并到 300ml 三角烧瓶中.以 同样的方法重复第三次萃取. 全部有机相中加入少量无水硫酸钠,将有机萃取相过适量(大于 3g)的无水硫酸钠干燥柱,静置直 至有机萃取液全部过柱后滤入氮吹浓缩管中. 在35℃左右水浴加热样品, 高纯氮吹样品至 0.5ml 左右 (应 避免浓缩至小于 0.5ml) .将浓缩液转移至自动进样瓶中.用少量二氯甲烷洗涤氮吹浓缩管后并入自动进 样瓶中. 6.3 全程序空白样品制备 取1L 实验用水代替水样,按6.2 步骤制备成空白样品. 7 分析步骤 7.1 试料制备 所有样品都要达到室温后按 6.2 步骤进行样品预处理. 样品分析前分别加入 20.0?l 的内标物 1 和1.0ul 内标物 2 溶液,用二氯甲烷定容至 1.0ml,放置于自动进样器试剂架中,待测. 7.2 仪器调试与校准 7.2.1 仪器调谐 7.2.1.1 按仪器说明书的要求开机启动,抽真空. 7.2.1.2 选择仪器自动调谐功能,按仪器设定要求进行自动调谐. 3 7.2.1.3 将自动调谐报告与仪器调谐通过条件比较,符合调谐通过条件视为调谐通过,可进行下一步分析 工作. 注:每周分析运行开始时,都必须进行自动调谐,检查自动调谐报告是否达到仪器调谐通过条件. 7.2.2 校准曲线的绘制 7.2.2.1 初始校准曲线的制备 分别取 5.00?l、10.0?l、20.0?l、30.0?l、40.0?l、50.0?l 的苯胺类化合物混合标准使用液(4.7)于六 个自动进样瓶中,依次加入 3.00?l、5.00?l、10.0?l、15.0?l、20.0?l、25.0?l 的回收率指示物(4.10) ,再 分别加入 20.0?l 内标物 1(4.8)和1.00?l 内标物 2(4.9),用二氯甲烷定容至 1ml.此校准曲线浓度分别为 0.50?g/ml、1.00?g/ml、2.00?g/ml、3.00?g/ml、4.00?g/ml、 5.00?g/ml.回收率指示物的曲线浓度分别为 0.60?g/ml、1.00?g/ml、2.00?g/ml、3.00?g/ml、4.00?g/ml、 5.00?g/ml.内标物 1 浓度为 1.60?g/ml,内标 物2浓度为 0.08?g/ml. 7.2.2.2 校准曲线的绘制 7.2.2.2.1 GC-MS 分析条件的设定 色谱分离条件:柱温 40℃(0.00min)→5℃/min→100℃(0.00min)→15℃/min→280℃(0.00min)→30℃ /min→330℃(0.00min). 进样口温度:300℃;接口温度:300℃;离子源温度:230℃. 载气(氦气)流速为 2.20ml/min,无分流进样,进样时间 2min,进样量 1?l. 7.2.2.2.2 按7.2.2.2.1 设定条件,采用选择离子检测(SIM)模式对校准曲线各浓度点进行测定,以目标 化合物与内标物的浓度比作为横坐标,两者的峰面积比作为纵坐标,绘制校准曲线,并计算响应因子(RF) 值及 RF 的相对标准偏差(%RSD) . RF 计算公式如下: RF= Ais Ax * Cx Cis 其中:Ax——目标化合物特征离子峰面积; Ais——相对应的内标物特征离子峰面积; Cis——内标物的浓度,?g/ml; Cx——目标化合物的浓度,?g/ml. 4 7.2.2.3 校准曲线的容许标准 多数化合物和回收率指示物 RF 的相对标准偏差(%RSD)不大于 20%.由于表 A1 中的最后 4 种目 标化合物(2-氯-4,6-二硝基苯胺、2,6-二溴-4-硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺、2-溴-4,6-二硝基苯胺)灵 敏度较低,稳定性较差,它们的 RF 的相对标准偏差(%RSD)适当放宽至不大于 30%.这时可用 6 个浓 度RF 值的均值即平均响应因子( RF )来作定量. 注:一般在仪器维修、换柱或连续校准不合格时需要进行初始校准,日常测定时,可采用连续校准 的方法. 7.2.2.4 连续校准(Cc) 连续校准 (Cc) 每12 小时分析 1 次, 用校准物 (校准曲线的一个中间浓度点, 如3.00?g/ml) , 按7.2.2.2.1 设定条件,采用选择离子检测(SIM)模式进行测定,计算 Cc 与最近一次校准曲线的百分漂移(%D) . 公式如下: %D= I I C Cc C ? 式中:CI——校准物的标准浓度; Cc——用所选择的定量方法测定的该校准物浓度. 如果百分漂移值≤20%,则校准曲线仍能继续使用,并可开始分析样品;如果任何一个化合物的百分 漂移值>20%,要查找原因,采取措施.如果采取措施后不能解决问题,就要重新制作校准曲线. 7.3 样品测定 7.3.1 按7.2.2.2.1 设定条件,对7.1 制备的待测样品进行测定. 7.3.2 目标化合物的定性 定性方式为全扫描方式.质量范围为 35~500amu,扫描时间 1s/scan.根据测定各化合物的保留时间 和扣除背景后的样品质谱图与标准质谱图中的特征离子比较确定目标化合物. 7.3.3 目标化合物的定量 定量方法为内标法, 在选择离子检测 (SIM) 方式下, 用初始校准曲线的平均响应因子来定量目标化合物. 7.4 空白试验 在分析样品同时,每批样品均作空白试验.取1L 空白试剂水代替水样,按水样预处理和测定相同步 骤进行同步测定. 5 7.5 标准色谱图(见图 1) 图1标准色谱图 1、 苯胺-d5 2、苯胺 3、1,2-二氯苯-d4 4、2-氯苯胺 5、3-氯苯胺 6、4-氯苯胺 7、4-溴苯胺 8、 2-硝基苯胺 9、2,4,6-三氯苯胺 10、3,4-二氯苯胺 11、3-硝基苯胺 12、2,4,5-三氯苯胺 13、4-氯-2-硝基苯胺 14、4-硝基苯胺 15、2-氯-4-硝基苯胺 16、2,6-二氯-4-硝基苯胺 17、Phenanthrene –d1 18、2-溴-6-氯-4-硝基苯胺 19、2-氯-4,6-二硝基苯胺 20、2,6-二溴-4-硝基苯胺 21、2,4-二硝基苯胺 22、2-溴-4,6-二硝基苯胺 8 结果计算 水样中化合物浓度计算公式如下: ρ= ( )( ) ( )( ) RF Ais C A is X *Vex*DF/V0 式中:ρ —— 水样中化合物浓度,?g/L Ax —— 目标化合物特征离子峰面积; Ais ——相对应的内标物特征离子峰面积; Cis —— 内标物浓度,?g/ml; Vex ——样品提取液的体积,ml; V0 ——水样取样体积,L; DF —— 稀释倍数; RF —— 由初始校准测定取得的被测物平均响应因子. 6 9 精密度和准确度 9.1 精密度 6 个实验室对含 19 种目标化合物浓度为 2.50?g/L 的统一样品进行了测定: 实验室内相对标准偏差为0.29%-16%; 实验室间相对标准偏差4-硝基苯胺为14%, 3-硝基苯胺为18%, 其余 17 种化合物相对标准偏差<10%;重复性限为 0.044~0.61、再现性限为 0.18~1.02,参见附录 B. 9.2 准确度 6 个实验室对含 19 种目标化合物加标浓度为 1.0?g/L 的统一样品进行了加标分析测定: 加标回收率为 57%~133%,加标回收率最终值参见附录 B. 10.质量控制和质量保证 10.1 空白 10.1.1 全程序空白:每分析一批样品必须有一个全程序空白. 10.2 加标 10.2.1 每分析一批样品必须有一个空白加标,各目标化合物回收率在 50%~150%; 10.2.2 每分析一批样品必须有一个加标样品,各目标化合物回收率在 50%~150%. 10.3 平行样 每分析一批样品必须有 20%平行样,平行样品误差在 10%以内. 10.4 校准标准点 每12 小时必须进行标准溶液校准,其与最近一次校准曲线的百分漂移(%D)应≤20%. 10.5 回收率指示物 每分析一批样品必须加入一个回收率指示物,其回收率应稳定在 50%以上. 7 附录 A (资料性附录) 方法的检出限和测定下限 表A1 给出了苯胺类化合物的检出限和测定下限 表A1 苯胺类化合物的检出限和测定下限 序号 保留时间 (min) 参考离子 (m/z) 化合物 定量离子(m/z) 检出限(?g/L) 测定下限(?g/L) 1 11.625 苯胺-d5 98 71/70 /(回收率指示 物) /(回收率指示 物) 2 苯胺 11.675 93 66/65 0.057 0.23 3 1,2-二氯苯-d4 13.292 150 152/115 /(内标物 1) /(内标物 1) 4 2-氯苯胺 15.125 127 129/65 0.065 0.26 5 3-氯苯胺 16.158 127 129/65 0.057 0.23 6 4-氯苯胺 16.208 127 129/65 0.057 0.23 7 4-溴苯胺 17.408 173 171/65 0.056 0.22 8 2-硝基苯胺 18.608 138 65/92 0.056 0.22 9 2,4,6-三氯苯胺 18.667 195 197/199 0.066 0.26 10 3,4-二氯苯胺 18.842 161 163/90 0.062 0.25 11 3-硝基苯胺 19.350 65 92/138 0.046 0.18 12 2,4,5-三氯苯胺 19.900 195 197/199 0.063 0.25 13 4-氯-2-硝基苯胺 20.417 172 126/138 0.067 0.27 14 4-硝基苯胺 20.433 65 138/108 0.075 0.30 15 2-氯-4-硝基苯胺 21.225 90 172/142 0.052 0.21 16 2,6-二氯-4-硝基苯胺 21.467 124 206/176 0.054 0.22 17 Phenanthrene –d10 22.000 188 189/80 /(内标物 2) /(内标物 2) 18 2-溴-6-氯-4-硝基苯胺 22.267 252 222/250 0.047 0.19 19 2-氯-4,6-二硝基苯胺 22.825 217 125/90 0.083 0.33 20 2,6-二溴-4-硝基苯胺 23.042 266 296/90 0.061 0.24 21 2,4-二硝基苯胺 23.125 183 91/153 0.045 0.18 22 2-溴-4,6-二硝基苯胺 23.567 90 261/263 0.054 0.22 1 附录 B (资料性附录) 方法的精密度和准确度 表B1 和表 B2 分别给出了方法的精密度和准确度 表B1 方法精密度汇总表 序号 化合物名称 室内相对标准偏差 (%) 室间相对标准偏差 (%) 重复性限 再现性限 1 苯胺 0.33-3.6 9.0 0.050 0.420 2-氯苯胺 2 0.35-3.3 7.1 0.044 0.392 3 3-氯苯胺 1.2-5.0 4.8 0.106 0.284 4 4-氯苯胺 0.80-6.0 2.7 0.116 0.182 5 4-溴苯胺 0.79-8.2 6.9 0.087 0.384 6 2-硝基苯胺 0.58-11 7.5 0.170 0.517 7 2,4,6-三氯苯胺 0.64-6.6 5.9 0.046 0.329 8 3,4-二氯苯胺 0.90-9.5 6.9 0.151 0.423 9 3-硝基苯胺 0.74-6.5 17.9 0.210 1.016 10 2,4,5-三氯苯胺 1.0-3.5 6.2 0.121 0.341 11 4-氯-2-硝基苯胺 0.69-5.6 9.0 0.244 0.596 12 4-硝基苯胺 1.5-6.5 14.0 0.259 0.811 13 2-氯-4-硝基苯胺 0.29-7.6 8.1 0.109 0.498 14 2,6-二氯-4-硝基苯胺 0.35-5.5 9.5 0.205 0.588 15 2-溴-6-氯-4-硝基苯胺 0.62-7.4 7.0 0.284 0.496 16 2-氯-4,6-二硝基苯胺 1.7-12 8.4 0.560 0.763 17 2,6-二溴-4-硝基苯胺 0.9-8.8 7.9 0.210 0.494 18 2,4-二硝基苯胺 0.89-16 7.4 0.606 0.743 19 2-溴-4,6-二硝基苯胺 1.6-14 7.5 0.581 0.727 2 表B2 方法准确度汇总表 序号 化合物名称 加标回收率(%) 加标回收率最终值(%) 1 苯胺 59-90 71±30 2-氯苯胺 2 59-86 75±26 3 3-氯苯胺 61-99 80±32 4-氯苯胺 58-100 78±32 4 4-溴苯胺 64-108 84±17 5 2-硝基苯胺 65-121 92±46 6 2,4,6-三氯苯胺 60-88 79±40 7 3,4-二氯苯胺 67-111 86±36 8 3-硝基苯胺 68-108 82±30 9 2,4,5-三氯苯胺 57-90 74±24 10 4-氯-2-硝基苯胺 69-111 88±32 11 4-硝基苯胺 65-105 85±34 12 2-氯-4-硝基苯胺 67-113 90±36 13 2,6-二氯-4-硝基苯胺 66-106 84±28 14 2-溴-6-氯-4-硝基苯胺 66-108 90±32 15 2-氯-4,6-二硝基苯胺 71-125 102±46 16 2,6-二溴-4-硝基苯胺 65-107 85±34 17 2,4-二硝基苯胺 64-133 103±50 18 2-溴-4,6-二硝基苯胺 69-117 96±38 19 3
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附件六 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ-20 水质 苯胺类化合物的测定 气相色谱-质谱法 Water quality—Determination of aniline compound –Gas chromatography/mass (征求意见稿) 20--实施 20--发布 环境保护部发布 目次前言.II 1 适用范围.1 2 方法原理 1 3 干扰及消除 1 4 试剂和材料.1 5 仪器和设备.2 6 样品.3 7 分析步骤.3 8 结果计算.6 9 精密度和准确度.7 10 质量控制和质量保证 7 附录 A (资料性附录) 方法的检出限和测定下限 8 附录 B (资料性附录) 方法的精密度和准确度…9 I 前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》 ,保护环境,保障人体健 康,规范地表水和地下水中苯胺类化合物的监测方法,制定本标准. 本标准规定了地表水和地下水中 19 种苯胺类化合物的气相色谱质谱测定方法. 本标准为首次制订. 本标准由环境保护部科技标准司组织制订. 本标准主要起草单位:上海市浦东新区环境监测站. 本标准验证单位:上海出入境检验检疫局、上海市化工环境保护监测站、上海市环境监测中心、上 海市嘉定区疾病预防控制中心、苏州市环境监测中心站. 本标准环境保护部 20年月日批准. 本标准自 20年月日起实施. 本标准由环境保护部解释. II 水质 苯胺类化合物的测定 气相色谱-质谱法 警告:二氯甲烷、甲醇、苯胺类化合物混合液等试剂和溶液可能具有很高的毒性或危害性,操作时 应按规定要求佩戴防护器具,避免吸入或接触皮肤和衣服;检测后的残渣残液应做妥善的安全处理. 1 适用范围 本标准规定了地表水和地下水中 19 种苯胺类化合物的气相色谱-质谱测定方法. 本标准适用于地表水和地下水中 19 种苯胺类化合物(苯胺、2-氯苯胺、3-氯苯胺、4-氯苯胺、4-溴苯 胺、2-硝基苯胺、2,4,6-三氯苯胺、3,4-二氯苯胺、3-硝基苯胺、2,4,5-三氯苯胺、4-氯-2-硝基苯胺、 4-硝基苯胺、2-氯-4-硝基苯胺、2,6-二氯-4-硝基苯胺、2-溴-6-氯-4-硝基苯胺、2-氯-4,6-二硝基苯胺、2, 6-二溴-4-硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺、2-溴-4,6-二硝基苯胺)的测定. 本方法对苯胺类 19 种化合物的检出限在 0.045?g/L~0.083?g/L 之间,测定下限为 0.18?g/L~ 0.33?g/L. 19 种苯胺类化合物的检出限和测定下限参见附录 A 2 方法原理 苯胺类化合物在中性和碱性条件下分别被二氯甲烷萃取, 经氮吹仪浓缩后, 用气相色谱/质谱仪测定. 依据目标化合物的保留时间和质谱图进行定性,用初始校准曲线的平均响应因子进行定量. 3 干扰及消除 水样中如果有余氯存在,干扰测定,回收率降低.可在每 1000ml 样品中加入 80mg 硫代硫酸钠加以 去除.当水样中钙、镁离子含量较高,在pH>11 条件下萃取时产生大量沉淀,回收率产生影响.如果水 样混浊,由于加入的回收率指示物和基体标准会部分附着在悬浮物上,导致回收率偏低,故样品分析前 将水样澄清,取清液分析. 4 试剂和材料 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水. 4.1 二氯甲烷、甲醇,农残级. 4.2 氯化钠 优级纯,在350℃下加热 6h,除去表面吸附的有机化合物,冷却后保存于干净的试剂瓶中. 4.3 无水硫酸钠 1 优级纯,在400℃下加热 6h,除去表面吸附的有机化合物,冷却后保存于干净的试剂瓶中. 4.4 氢氧化钠 优级纯,配制成 10mol/L 水溶液. 4.5 空白试剂水 实验用纯水,要求试剂水中干扰物的浓度低于方法中目标化合物的检出限. 4.6 苯胺类化合物标准混合溶液 ,ρ=1000?g/ml,含19 种目标化合物. 4.7 苯胺类化合物标准使用液,ρ=100?g/ml 吸取 1.00ml 苯胺类化合物标准混合溶液(4.6) ,置于 10ml 容量瓶中,用二氯甲烷稀释至刻度,该溶 液中各化合物浓度为 100?g/ml. 4.8 内标物 1(CAS No.2199-69-1) :1,2-二氯苯-d4,ρ=80?g/ml 购置有证标准物质(1,2-二氯苯-d4,浓度为 2000?g/ml),吸取该溶液 1.00ml,置于 25ml 容量瓶中, 用二氯甲烷稀释至刻度,配制成浓度 80?g/ml,-10℃(或更低温度)保存. 4.9 内标物 2(CAS No.1517-22-2) :Phenanthrene –d10,ρ=80?g/ml 购置有证标准物质(Phenanthrene –d10,浓度为 2000?g/ml) ,吸取该溶液 1.00ml,置于 25ml 容量瓶 中,用二氯甲烷稀释至刻度,配制成浓度 80?g/ml, -10℃(或更低温度)保存. 4.10 回收率指示物(CAS No.4165-61-1): 苯胺-d5, ρ=200?g/ml 购置有证标准溶液(苯胺-d5,浓度为 2000?g/ml) ,吸取 1.00ml 该溶液,置于 10ml 容量瓶中,用二 氯甲烷稀释至刻度,配制成浓度为 200?g/ml 的使用液,-10℃(或更低温度)保存. 5 仪器和设备 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准 A 级玻璃量器. 5.1 气相色谱-质谱仪,EI 源,带分流/不分流进样口,扫描范围至少为 35~500amu,带自动进样器. 5.2 色谱柱,DB-5ms 超低流失毛细管柱或同等石英毛细管色谱柱, 柱长 30m, 柱内径 0.32mm 或0.25mm, 液膜厚度 1?m 或0.25?m . 5.3 氮吹浓缩仪及配套浓缩管. 5.4 微量注射器,10?l 、50?l、 100?l. 5.5 分液漏斗,1L 或2L. 5.6 容量瓶,10ml、25ml. 5.7 单标线吸管,1.00ml. 2 6 样品 6.1 采集与保存 采样容器使用附有聚四氟乙烯衬垫瓶盖的棕色玻璃瓶,在采样之前用样品反复冲洗采样瓶,采样量 1000ml,水样充满样品瓶,如果有余氯存在,每1000ml 样品中需要加入 80mg 硫代硫酸钠.采样后所有 样品必须在 4℃冷藏,并在 7d 内完成萃取,萃取液在 40d 内完成分析. 样品运输过程除应防震、低温保存、避免阳光照射,还应防止运输车内被污染. 6.2 试样的制备 将1L 自然澄清达到室温要求的水样加入到 1L 或2L 分液漏斗中.加入 30gNaCl,轻轻振摇,直至 NaCl 溶解.加入 5.00?l 回收率指示物,混合均匀.用广泛 pH 试纸检查样品 pH 值,调节 pH 值至 7~8, 加入 60ml 二氯甲烷进行液-液萃取.静置 5min,使有机相分层. 用氢氧化钠溶液调节 pH 值大于 11.往分液漏斗中加入 60ml 二氯甲烷,振动分液漏斗 5min 并周期 性放气释放压力.静置 5min,使有机相分层.如果乳化现象严重,需要采用机械手段完成两相分离,包 括搅动、离心、用玻璃棉过滤等方法破乳(也可用冷冻的方法破乳) .将二氯甲烷相收集在 300ml 三角瓶 中,水相中再加入 60ml 二氯甲烷,重复上述液液萃取过程,将二氯甲烷相合并到 300ml 三角烧瓶中.以 同样的方法重复第三次萃取. 全部有机相中加入少量无水硫酸钠,将有机萃取相过适量(大于 3g)的无水硫酸钠干燥柱,静置直 至有机萃取液全部过柱后滤入氮吹浓缩管中. 在35℃左右水浴加热样品, 高纯氮吹样品至 0.5ml 左右 (应 避免浓缩至小于 0.5ml) .将浓缩液转移至自动进样瓶中.用少量二氯甲烷洗涤氮吹浓缩管后并入自动进 样瓶中. 6.3 全程序空白样品制备 取1L 实验用水代替水样,按6.2 步骤制备成空白样品. 7 分析步骤 7.1 试料制备 所有样品都要达到室温后按 6.2 步骤进行样品预处理. 样品分析前分别加入 20.0?l 的内标物 1 和1.0ul 内标物 2 溶液,用二氯甲烷定容至 1.0ml,放置于自动进样器试剂架中,待测. 7.2 仪器调试与校准 7.2.1 仪器调谐 7.2.1.1 按仪器说明书的要求开机启动,抽真空. 7.2.1.2 选择仪器自动调谐功能,按仪器设定要求进行自动调谐. 3 7.2.1.3 将自动调谐报告与仪器调谐通过条件比较,符合调谐通过条件视为调谐通过,可进行下一步分析 工作. 注:每周分析运行开始时,都必须进行自动调谐,检查自动调谐报告是否达到仪器调谐通过条件. 7.2.2 校准曲线的绘制 7.2.2.1 初始校准曲线的制备 分别取 5.00?l、10.0?l、20.0?l、30.0?l、40.0?l、50.0?l 的苯胺类化合物混合标准使用液(4.7)于六 个自动进样瓶中,依次加入 3.00?l、5.00?l、10.0?l、15.0?l、20.0?l、25.0?l 的回收率指示物(4.10) ,再 分别加入 20.0?l 内标物 1(4.8)和1.00?l 内标物 2(4.9),用二氯甲烷定容至 1ml.此校准曲线浓度分别为 0.50?g/ml、1.00?g/ml、2.00?g/ml、3.00?g/ml、4.00?g/ml、 5.00?g/ml.回收率指示物的曲线浓度分别为 0.60?g/ml、1.00?g/ml、2.00?g/ml、3.00?g/ml、4.00?g/ml、 5.00?g/ml.内标物 1 浓度为 1.60?g/ml,内标 物2浓度为 0.08?g/ml. 7.2.2.2 校准曲线的绘制 7.2.2.2.1 GC-MS 分析条件的设定 色谱分离条件:柱温 40℃(0.00min)→5℃/min→100℃(0.00min)→15℃/min→280℃(0.00min)→30℃ /min→330℃(0.00min). 进样口温度:300℃;接口温度:300℃;离子源温度:230℃. 载气(氦气)流速为 2.20ml/min,无分流进样,进样时间 2min,进样量 1?l. 7.2.2.2.2 按7.2.2.2.1 设定条件,采用选择离子检测(SIM)模式对校准曲线各浓度点进行测定,以目标 化合物与内标物的浓度比作为横坐标,两者的峰面积比作为纵坐标,绘制校准曲线,并计算响应因子(RF) 值及 RF 的相对标准偏差(%RSD) . RF 计算公式如下: RF= Ais Ax * Cx Cis 其中:Ax——目标化合物特征离子峰面积; Ais——相对应的内标物特征离子峰面积; Cis——内标物的浓度,?g/ml; Cx——目标化合物的浓度,?g/ml. 4 7.2.2.3 校准曲线的容许标准 多数化合物和回收率指示物 RF 的相对标准偏差(%RSD)不大于 20%.由于表 A1 中的最后 4 种目 标化合物(2-氯-4,6-二硝基苯胺、2,6-二溴-4-硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺、2-溴-4,6-二硝基苯胺)灵 敏度较低,稳定性较差,它们的 RF 的相对标准偏差(%RSD)适当放宽至不大于 30%.这时可用 6 个浓 度RF 值的均值即平均响应因子( RF )来作定量. 注:一般在仪器维修、换柱或连续校准不合格时需要进行初始校准,日常测定时,可采用连续校准 的方法. 7.2.2.4 连续校准(Cc) 连续校准 (Cc) 每12 小时分析 1 次, 用校准物 (校准曲线的一个中间浓度点, 如3.00?g/ml) , 按7.2.2.2.1 设定条件,采用选择离子检测(SIM)模式进行测定,计算 Cc 与最近一次校准曲线的百分漂移(%D) . 公式如下: %D= I I C Cc C ? 式中:CI——校准物的标准浓度; Cc——用所选择的定量方法测定的该校准物浓度. 如果百分漂移值≤20%,则校准曲线仍能继续使用,并可开始分析样品;如果任何一个化合物的百分 漂移值>20%,要查找原因,采取措施.如果采取措施后不能解决问题,就要重新制作校准曲线. 7.3 样品测定 7.3.1 按7.2.2.2.1 设定条件,对7.1 制备的待测样品进行测定. 7.3.2 目标化合物的定性 定性方式为全扫描方式.质量范围为 35~500amu,扫描时间 1s/scan.根据测定各化合物的保留时间 和扣除背景后的样品质谱图与标准质谱图中的特征离子比较确定目标化合物. 7.3.3 目标化合物的定量 定量方法为内标法, 在选择离子检测 (SIM) 方式下, 用初始校准曲线的平均响应因子来定量目标化合物. 7.4 空白试验 在分析样品同时,每批样品均作空白试验.取1L 空白试剂水代替水样,按水样预处理和测定相同步 骤进行同步测定. 5 7.5 标准色谱图(见图 1) 图1标准色谱图 1、 苯胺-d5 2、苯胺 3、1,2-二氯苯-d4 4、2-氯苯胺 5、3-氯苯胺 6、4-氯苯胺 7、4-溴苯胺 8、 2-硝基苯胺 9、2,4,6-三氯苯胺 10、3,4-二氯苯胺 11、3-硝基苯胺 12、2,4,5-三氯苯胺 13、4-氯-2-硝基苯胺 14、4-硝基苯胺 15、2-氯-4-硝基苯胺 16、2,6-二氯-4-硝基苯胺 17、Phenanthrene –d1 18、2-溴-6-氯-4-硝基苯胺 19、2-氯-4,6-二硝基苯胺 20、2,6-二溴-4-硝基苯胺 21、2,4-二硝基苯胺 22、2-溴-4,6-二硝基苯胺 8 结果计算 水样中化合物浓度计算公式如下: ρ= ( )( ) ( )( ) RF Ais C A is X *Vex*DF/V0 式中:ρ —— 水样中化合物浓度,?g/L Ax —— 目标化合物特征离子峰面积; Ais ——相对应的内标物特征离子峰面积; Cis —— 内标物浓度,?g/ml; Vex ——样品提取液的体积,ml; V0 ——水样取样体积,L; DF —— 稀释倍数; RF —— 由初始校准测定取得的被测物平均响应因子. 6 9 精密度和准确度 9.1 精密度 6 个实验室对含 19 种目标化合物浓度为 2.50?g/L 的统一样品进行了测定: 实验室内相对标准偏差为0.29%-16%; 实验室间相对标准偏差4-硝基苯胺为14%, 3-硝基苯胺为18%, 其余 17 种化合物相对标准偏差<10%;重复性限为 0.044~0.61、再现性限为 0.18~1.02,参见附录 B. 9.2 准确度 6 个实验室对含 19 种目标化合物加标浓度为 1.0?g/L 的统一样品进行了加标分析测定: 加标回收率为 57%~133%,加标回收率最终值参见附录 B. 10.质量控制和质量保证 10.1 空白 10.1.1 全程序空白:每分析一批样品必须有一个全程序空白. 10.2 加标 10.2.1 每分析一批样品必须有一个空白加标,各目标化合物回收率在 50%~150%; 10.2.2 每分析一批样品必须有一个加标样品,各目标化合物回收率在 50%~150%. 10.3 平行样 每分析一批样品必须有 20%平行样,平行样品误差在 10%以内. 10.4 校准标准点 每12 小时必须进行标准溶液校准,其与最近一次校准曲线的百分漂移(%D)应≤20%. 10.5 回收率指示物 每分析一批样品必须加入一个回收率指示物,其回收率应稳定在 50%以上. 7 附录 A (资料性附录) 方法的检出限和测定下限 表A1 给出了苯胺类化合物的检出限和测定下限 表A1 苯胺类化合物的检出限和测定下限 序号 保留时间 (min) 参考离子 (m/z) 化合物 定量离子(m/z) 检出限(?g/L) 测定下限(?g/L) 1 11.625 苯胺-d5 98 71/70 /(回收率指示 物) /(回收率指示 物) 2 苯胺 11.675 93 66/65 0.057 0.23 3 1,2-二氯苯-d4 13.292 150 152/115 /(内标物 1) /(内标物 1) 4 2-氯苯胺 15.125 127 129/65 0.065 0.26 5 3-氯苯胺 16.158 127 129/65 0.057 0.23 6 4-氯苯胺 16.208 127 129/65 0.057 0.23 7 4-溴苯胺 17.408 173 171/65 0.056 0.22 8 2-硝基苯胺 18.608 138 65/92 0.056 0.22 9 2,4,6-三氯苯胺 18.667 195 197/199 0.066 0.26 10 3,4-二氯苯胺 18.842 161 163/90 0.062 0.25 11 3-硝基苯胺 19.350 65 92/138 0.046 0.18 12 2,4,5-三氯苯胺 19.900 195 197/199 0.063 0.25 13 4-氯-2-硝基苯胺 20.417 172 126/138 0.067 0.27 14 4-硝基苯胺 20.433 65 138/108 0.075 0.30 15 2-氯-4-硝基苯胺 21.225 90 172/142 0.052 0.21 16 2,6-二氯-4-硝基苯胺 21.467 124 206/176 0.054 0.22 17 Phenanthrene –d10 22.000 188 189/80 /(内标物 2) /(内标物 2) 18 2-溴-6-氯-4-硝基苯胺 22.267 252 222/250 0.047 0.19 19 2-氯-4,6-二硝基苯胺 22.825 217 125/90 0.083 0.33 20 2,6-二溴-4-硝基苯胺 23.042 266 296/90 0.061 0.24 21 2,4-二硝基苯胺 23.125 183 91/153 0.045 0.18 22 2-溴-4,6-二硝基苯胺 23.567 90 261/263 0.054 0.22 1 附录 B (资料性附录) 方法的精密度和准确度 表B1 和表 B2 分别给出了方法的精密度和准确度 表B1 方法精密度汇总表 序号 化合物名称 室内相对标准偏差 (%) 室间相对标准偏差 (%) 重复性限 再现性限 1 苯胺 0.33-3.6 9.0 0.050 0.420 2-氯苯胺 2 0.35-3.3 7.1 0.044 0.392 3 3-氯苯胺 1.2-5.0 4.8 0.106 0.284 4 4-氯苯胺 0.80-6.0 2.7 0.116 0.182 5 4-溴苯胺 0.79-8.2 6.9 0.087 0.384 6 2-硝基苯胺 0.58-11 7.5 0.170 0.517 7 2,4,6-三氯苯胺 0.64-6.6 5.9 0.046 0.329 8 3,4-二氯苯胺 0.90-9.5 6.9 0.151 0.423 9 3-硝基苯胺 0.74-6.5 17.9 0.210 1.016 10 2,4,5-三氯苯胺 1.0-3.5 6.2 0.121 0.341 11 4-氯-2-硝基苯胺 0.69-5.6 9.0 0.244 0.596 12 4-硝基苯胺 1.5-6.5 14.0 0.259 0.811 13 2-氯-4-硝基苯胺 0.29-7.6 8.1 0.109 0.498 14 2,6-二氯-4-硝基苯胺 0.35-5.5 9.5 0.205 0.588 15 2-溴-6-氯-4-硝基苯胺 0.62-7.4 7.0 0.284 0.496 16 2-氯-4,6-二硝基苯胺 1.7-12 8.4 0.560 0.763 17 2,6-二溴-4-硝基苯胺 0.9-8.8 7.9 0.210 0.494 18 2,4-二硝基苯胺 0.89-16 7.4 0.606 0.743 19 2-溴-4,6-二硝基苯胺 1.6-14 7.5 0.581 0.727 2 表B2 方法准确度汇总表 序号 化合物名称 加标回收率(%) 加标回收率最终值(%) 1 苯胺 59-90 71±30 2-氯苯胺 2 59-86 75±26 3 3-氯苯胺 61-99 80±32 4-氯苯胺 58-100 78±32 4 4-溴苯胺 64-108 84±17 5 2-硝基苯胺 65-121 92±46 6 2,4,6-三氯苯胺 60-88 79±40 7 3,4-二氯苯胺 67-111 86±36 8 3-硝基苯胺 68-108 82±30 9 2,4,5-三氯苯胺 57-90 74±24 10 4-氯-2-硝基苯胺 69-111 88±32 11 4-硝基苯胺 65-105 85±34 12 2-氯-4-硝基苯胺 67-113 90±36 13 2,6-二氯-4-硝基苯胺 66-106 84±28 14 2-溴-6-氯-4-硝基苯胺 66-108 90±32 15 2-氯-4,6-二硝基苯胺 71-125 102±46 16 2,6-二溴-4-硝基苯胺 65-107 85±34 17 2,4-二硝基苯胺 64-133 103±50 18 2-溴-4,6-二硝基苯胺 69-117 96±38 19 3