一、方法概覽
? 原理:pH=2 + NaCl 飽和 → 五氯酚分子化 → 60 ℃頂空平衡 → 聚丙烯酸酯(PA)萃取頭吸附 → 280 ℃熱解吸 → ECD 檢測
? 范圍:0.2-2.0 μg/L(水樣)
? 檢出限:0.05 μg/L(S/N=3)
? 耗時(shí):樣品到數(shù)據(jù) 15 min

二、15 min 實(shí)驗(yàn)流
Step 0
試劑“去干擾”
純水:蒸餾后通氮 20 min,225 nm 無色譜峰
氯化鈉:550 ℃灼燒 4 h,除有機(jī)氯
鹽酸:1 mol/L,分析純
五氯酚標(biāo)準(zhǔn):1000 mg/L → 0.100 mg/L → 1 mmol/L NaOH 稀釋,4 ℃ 1 個(gè)月
Step 1
現(xiàn)場預(yù)處理
100 mL 具塞試管 → 采樣 100 mL → 加 1 mL 0.1 mol/L NaOH(pH≈12,抑制微生物降解)→ 20 h 內(nèi)分析
Step 2
頂空瓶配制
5.00 mL 水樣 → 頂空瓶 + 0.25 mL 1 mol/L HCl(pH≈2)+ 1.8 g NaCl(飽和)→ 立即封蓋硅橡膠墊
Step 3
SPME 條件
60 ± 1 ℃平衡 40 min → PA 萃取頭(85 μm)插入頂空 12 mm → 吸附 12 min → 280 ℃解吸 2.5 min(不分流)
Step 4
GC-ECD 參數(shù)
色譜柱:DB-5 30 m×0.25 mm×0.25 μm
程序:100 ℃(2 min)→10 ℃/min→140 ℃(2 min)→20 ℃/min→200 ℃(4 min)
載氣:氮?dú)?1.3 mL/min;ECD 300 ℃;進(jìn)樣口 280 ℃
保留時(shí)間:五氯酚約 9.8 min
Step 5
曲線與定量
0、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 μg/L 系列 → 同前處理 → 峰高 vs 濃度,r≥0.999
樣品峰高代入回歸方程,自動(dòng)計(jì)算結(jié)果,保留兩位小數(shù)。
三、質(zhì)控“雙鑰匙”
空白:每批 2 個(gè),峰高≤0.5 cm(≈0.05 μg/L)
加標(biāo):1.0 μg/L 回收率 90-110 %,否則檢查 NaCl 純度或萃取頭壽命
四、關(guān)鍵陷阱與破解
pH>3 → 分子化率↓,信號掉 30 %;用 pH 計(jì)校準(zhǔn),勿用試紙
萃取頭過舊 → 吸附量↓,200 次后必須更換
瓶墊硅氧烷背景→ 250 ℃老化 2 h,首次使用先空白運(yùn)行
ECD 放射源污染→ 每月 300 ℃ bake 2 h,基線<50 μV
五、快速選型清單
? 萃取頭:85 μm 聚丙烯酸酯(PA),最高耐受 280 ℃
? 頂空瓶:20 mL 透明玻璃瓶 + 磁旋蓋,硅橡膠 PTFE 墊
? GC-ECD:電子捕獲檢測器,放射源 63Ni ≤15 mCi,軟件可導(dǎo)出 CSV
六、廢液與安全
頂空瓶內(nèi)廢液含五氯酚,集中收集,加 1 % NaOH 水解后送危廢站
ECD 排氣口接活性炭吸附管,避免放射性氣體直排
七、成本與效益
設(shè)備:GC-ECD 38 萬元 + SPME 手動(dòng)套裝 0.8 萬元
年測 500 樣:耗材 0.2 萬元,同比外送(800 元/樣)節(jié)省 38 萬元,投資回收期 13 個(gè)月
八、快速選型口訣
測 0.2 μg/L 五氯酚 → 85 μm PA 萃取頭
要 15 min 出數(shù) → 60 ℃平衡 + 280 ℃解吸
避不開 ECD → 放射源 63Ni ≤15 mCi
需野外無電源 → 便攜式 GC-ECD + 鋰電池
結(jié)語
從 60 ℃頂空平衡到 280 ℃瞬間解吸,一束電子捕獲信號讓 0.2 μg/L 的五氯酚無處遁形。把萃取頭、頂空瓶、ECD 三件套裝進(jìn)手提箱,15 分鐘即可完成從采樣到法定數(shù)據(jù)的閉環(huán)——精準(zhǔn)、綠色、合規(guī),正是現(xiàn)代環(huán)境執(zhí)法的“微觀利劍”。
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