一种废气中多氯联苯化合物的测定方法技术

本发明专利技术公开了一种废气中多氯联苯化合物的高分辨气相色谱‑质谱测定方法，用于废气污染物检测技术领域，包括以下步骤：（1）、样品采集；（2）、样品洗出及提取；（3）样品浓缩；（4）、样品净化；（5）、样品定性和定量分析。本发明专利技术具有更有效地消除样品杂质从而减少空白干扰、提高检测灵敏度的技术效果。

A METHOD FOR DETERMINATION OF POLYCHLOROBIPHENYL COMPOUNDS IN EXHAUST GAS

【技术实现步骤摘要】
一种废气中多氯联苯化合物的测定方法
本专利技术涉及一种废气中多氯联苯化合物的测定方法，主要测定12种共平面PCB(PCB-81、PCB-77、PCB-126、PCB-169、PCB-105、PCB-114、PCB-118、PCB-123、PCB-156、PCB-157、PCB-167和PCB-189)和6种指示性PCB(PCB-28、PCB-52、PCB-101、PCB-138、PCB-153、PCB-180)，属于废气污染物检测

技术介绍
多氯联苯(PCBs)作为一种典型的持久性有机污染物广泛地分布在水、大气、土壤、底泥、生物体等环境介质中。多氯联苯(PCBs)对人体有较强的“三致作用”，曾被广泛应用于电力、塑料加工、化工和印刷等领域，给人类健康和生态环境构成巨大威胁，是2001年5月《斯德哥尔摩公约》12种优先控制污染物之一。多氯联苯(PCBs)主要污染源是工业生产过程中含有PCBs的废弃物如废液、废渣、废气的排放，以及蓄电器和变压器的泄漏和拆卸、垃圾焚烧废气等。多氯联苯(PCBs)的种类繁多，其中指示性PCBs和共平面PCBs这两类一直被重点关注。指示性PCBs指联合国GEMS/FOOD中规定作为PCBs污染状况进行替代监测的指示性单体；共平面PCBs指毒性与二噁英接近的PCB同类物，具有与二噁英相似的结构和毒性效应，因此被称为二噁英类多氯联苯(dioxin-likePCBs)。美国(EPA8082方法)、加拿大(1/RM/31方法)、日本(环境省方法)等先后出台一些针对二噁英类多氯联苯、共平面多氯联苯或一些持久性多氯联苯指标进行分析的方法。但是由于污染源废气基质较为复杂，干扰物非常多，现有的多氯联苯国标检测体系或国外同类方法体系中不论采用GC-ECD检测技术，还是GC/MS检测方法，检测时都存在比较大的空白干扰(化学分析测试中的空白是指测试对象系列中，不含待测成分的对象在该测试条件下产生的信号或响应值，这种由非待测成分产生的信号或响应值即为空白干扰)。严重的空白干扰对于多氯联苯(PCBs)的含量测定存在较大的不利影响，导致检测灵敏度下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种废气中多氯联苯化合物的测定方法，具有更有效地消除样品杂质从而减少空白干扰、提高检测灵敏度的效果。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种废气中多氯联苯化合物的测定方法，包括以下步骤：步骤(1).样品采集，利用过滤材料和吸附材料分别对废气中的固态多氯联苯和气态多氯联苯进行采样；步骤(2).样品洗出及提取，对步骤(1)中的吸附材料进行充分干燥；用盐酸处理步骤(1)中的过滤材料，得到盐酸处理液并用布氏漏斗过滤盐酸处理液；将经过盐酸处理后的过滤材料充分干燥并和干燥完全的吸附材料分别用芳烃溶剂进行索氏提取，得到样品提取液；将过滤后的盐酸处理液以易挥发的氯代烷烃作为萃取溶剂进行振荡萃取，得到样品萃取液；步骤(3).样品浓缩，将步骤(2)中得到的将样品提取液和样品萃取液分别进行浓缩，转换溶剂为正己烷，再次浓缩后合并作为试样溶液；步骤(4).样品净化，先用正己烷淋洗酸性硅胶层析柱，再将步骤(3)中得到的试样溶液转入酸性硅胶层析柱内，再用正己烷淋洗酸性硅胶层析柱得到一级淋洗液，并对一级淋洗液进行浓缩得到一级浓缩液；将一级浓缩液注入酸碱多层硅胶层析柱内并用正己烷淋洗酸碱多层硅胶层析柱得到二级淋洗液，将二级淋洗液进行浓缩后用正己烷反复洗涤转移至K-D管中；添加进样内标形成样品待测液后进行定容并转移至样品管内备用；步骤(5).样品定性和定量分析，利用高分辨气相色谱-高分辨磁质谱法及其对应的仪器对样品管内的样品待测液进行测定分析工作。通过上述技术方案，利用过滤材料和气相吸附材料分别对废气中固态和气态的多氯联苯进行采样收集，最大程度地还原废气中多氯联苯的真实含量，降低采样误差。被拦截在过滤材料上的颗粒状多氯联苯经过盐酸处理后从滤膜脱落与盐酸形成盐酸处理液，再将盐酸处理液通过布氏漏斗进行抽滤，将大部分固态杂质去除，减少固态杂质的不利影响。同时，气相吸附材料和抽滤后的过滤材料经过完全干燥后用芳烃溶剂进行索氏提取，将过滤材料上残留的多氯联苯和气相吸附材料内的多氯联苯一起萃取到芳烃溶剂中得到样品提取液；过滤后的盐酸处理液以易挥发的氯代烷烃作为萃取溶剂进行振荡萃取得到样品萃取液，再将样品提取液和样品萃取液分别进行浓缩，转换溶剂为正己烷，再次浓缩后形成试样溶液，此过程将两部分多氯联苯进行提取合并，减少样品提取过程中待测物多氯联苯的损失，使试样溶液中的多氯联苯含量更加接近实际含量。试样溶液先后淋洗酸性硅胶层析柱和酸碱多层硅胶层析柱，硅胶良好的吸附性能可以将进一步去除试样溶液中的小颗粒杂质，同时酸性或碱性条件下，一些不易处理的大分子凝胶类杂质可以得到分解。从而在样品前处理的各个步骤中减少样品中存在的各类杂质，有效减少空白干扰，达到提高检测灵敏度的效果。进一步优选为：所述酸性硅胶层析柱包括玻璃层析柱和填充于玻璃层析柱内的填充物，所述填充物从下至上依次包括玻璃棉层、酸性硅胶层和无水硫酸钠层。通过上述技术方案，玻璃棉是一种直径只有几微米的玻璃纤维制作而成的有弹性的毡状体，其具有大量微小的空气孔隙，玻璃层析柱的底部设置玻璃棉，玻璃棉可以对一级淋洗液进行过滤，大量微小的空气孔隙允许多氯联苯化合物通过却将难溶的小颗粒杂质进行截留，进一步减少固态颗粒杂质；酸性硅胶层可以分解去除大部分有机物质、油脂、多环芳烃和强极性物质等，同时将部分难以处理的凝胶类杂质溶解，减少凝胶类杂质的影响；无水硫酸钠可以脱去试样溶液中残存的水分，提高试样溶液的纯度，从而提高测定时的准确度。进一步优选为：所述酸碱多层硅胶层析柱包括玻璃层析柱和填充于玻璃层析柱内的填充物，所述填充物从下至上依次包括玻璃棉层、下硅胶层、碱性硅胶层、中硅胶层、酸性硅胶层、上硅胶层和无水硫酸钠层。通过上述技术方案，酸碱多层硅胶层析柱的玻璃棉层、酸性硅胶层、无水硫酸钠与酸性硅胶层析柱中对应的填充物作用类似，而碱性硅胶层可以去除酚类、酸性物质、脂肪、含硫化合物、支链烃类、着色物、多环芳烃及强极性物质，同时将另一部分难以处理的凝胶类杂质溶解，进一步减少凝胶类杂质。进一步优选为：所述下硅胶层、中硅胶层、上硅胶层、酸性硅胶层和碱性硅胶层中的硅胶均由色谱用硅胶在130℃的条件下加热18h，再干燥冷却30min制成。通过上述技术方案，色谱用硅胶对不同物质存在吸附时间上的差异，因此可以有效将各种物质进行分离提纯；色谱用硅胶再使用前先在130℃的条件下加热18h，可以将色谱用硅胶内吸附的水分蒸干，同时可以去除色谱用硅胶细孔内原有的有机杂质，实现硅胶再生利用。进一步优选为：步骤(2)中盐酸浓度范围为2mol/L。通过上述技术方案，盐酸浓度如果过高，虽然对于一些性质很稳定的干扰物去除非常明显，但是过酸的环境对多氯联苯有一定的损伤，导致待测物多氯联苯的测定结果偏低，影响测定准确度。进一步优选为：步骤(2)中芳烃溶剂为甲苯。通过上述技术方案，多氯联苯化合物由于本身的苯环结构，可溶于大部分有机溶剂中，芳烃由于也具有苯环结构，根据相似相溶原理，多氯联苯在芳烃中具有更好的溶解度；而甲苯是分子质量最小的且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废气中多氯联苯化合物的高分辨气相色谱‑质谱测定方法，其特征是，包括以下步骤：步骤（1）.样品采集，利用过滤材料和吸附材料分别对废气中的固态多氯联苯和气态多氯联苯进行采样；步骤（2）.样品洗出及提取，对步骤（1）中的吸附材料进行充分干燥；用盐酸处理步骤（1）中的过滤材料，得到盐酸处理液并用布氏漏斗过滤盐酸处理液；将经过盐酸处理后的过滤材料充分干燥并和干燥完全的吸附材料分别用芳烃溶剂进行索氏提取，得到样品提取液；将过滤后的盐酸处理液以易挥发的氯代烷烃作为萃取溶剂进行振荡萃取，得到样品萃取液；步骤（3）.样品浓缩，将步骤（2）中得到的将样品提取液和样品萃取液分别进行浓缩，转换溶剂为正己烷，再次浓缩后合并作为试样溶液；步骤（4）.样品净化，先用正己烷淋洗酸性硅胶层析柱，再将步骤（3）中得到的试样溶液转入酸性硅胶层析柱内，再用正己烷淋洗酸性硅胶层析柱得到一级淋洗液，并对一级淋洗液进行浓缩得到一级浓缩液；将一级浓缩液注入酸碱多层硅胶层析柱内并用正己烷淋洗酸碱多层硅胶层析柱得到二级淋洗液，将二级淋洗液进行浓缩后用正己烷反复洗涤转移至K‑D管中；添加进样内标形成样品待测液后进行定容并转移至样品管内备用；步骤（5）.样品定性和定量分析，利用高分辨气相色谱‑高分辨磁质谱法及其对应的仪器对样品管内的样品待测液进行测定分析工作。...

【技术特征摘要】
1.一种废气中多氯联苯化合物的高分辨气相色谱-质谱测定方法，其特征是，包括以下步骤：步骤（1）.样品采集，利用过滤材料和吸附材料分别对废气中的固态多氯联苯和气态多氯联苯进行采样；步骤（2）.样品洗出及提取，对步骤（1）中的吸附材料进行充分干燥；用盐酸处理步骤（1）中的过滤材料，得到盐酸处理液并用布氏漏斗过滤盐酸处理液；将经过盐酸处理后的过滤材料充分干燥并和干燥完全的吸附材料分别用芳烃溶剂进行索氏提取，得到样品提取液；将过滤后的盐酸处理液以易挥发的氯代烷烃作为萃取溶剂进行振荡萃取，得到样品萃取液；步骤（3）.样品浓缩，将步骤（2）中得到的将样品提取液和样品萃取液分别进行浓缩，转换溶剂为正己烷，再次浓缩后合并作为试样溶液；步骤（4）.样品净化，先用正己烷淋洗酸性硅胶层析柱，再将步骤（3）中得到的试样溶液转入酸性硅胶层析柱内，再用正己烷淋洗酸性硅胶层析柱得到一级淋洗液，并对一级淋洗液进行浓缩得到一级浓缩液；将一级浓缩液注入酸碱多层硅胶层析柱内并用正己烷淋洗酸碱多层硅胶层析柱得到二级淋洗液，将二级淋洗液进行浓缩后用正己烷反复洗涤转移至K-D管中；添加进样内标形成样品待测液后进行定容并转移至样品管内备用；步骤（5）.样品定性和定量分析，利用高分辨气相色谱-高分辨磁质谱法及其对应的仪器对样品管内的样品待测液进行测定分析工作。2.根据权利要求1所述的一种废气中多氯联苯化合物的高分辨气相色谱-质谱测定方法，其特征是，所述酸性硅胶层析柱包括玻璃层析柱和填充于玻璃层析柱内的填充物，所述填充物从下至上依次包括玻璃棉层、酸性硅胶层和无水硫酸钠层。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国华，李沐霏，王玲，孙军军，
申请(专利权)人：浙江环境监测工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33