방법 요약
이 방법은 지하수, 식수, 지표수 등 수성 매질에서 휘발성 유기물 측정에 적용된다. 이 방법으로 검출 할 수있는 화합물은 표 82.7 에 나와있다.
표 82.7 분석 화합물 목록 (대체물 및 내표 포함)
속표
5mL 물 샘플을 채취할 때 방법 검출은 0.05 ~ 0.40 μ G/L 로 제한됩니다.
기기
사중 극자 가스 크로마토 그래피-질량 분석기 또는 이온 트랩 가스 크로마토 그래피-질량 분석기.
청소-포집 시스템은 폴리 2,6-페닐-벤젠 에테르 (tenax)/실리콘/탄소 분 자체 1/3 충전재로 만든 포획을 가지고 있습니다.
용량 병 50mL, 맷부리 플러그가 있는 레벨 a 용량 병.
주사기 50μL, 100μL, 1000μL 등 주사기.
샘플 병 40mL, 갈색 나선형 덮개 VOA 병, 폴리테플론 필름이 있는 씰.
기색 스펙트럼 기둥은 각 대상물이 잘 분리되고, 드라이어-포집 탈착기, 스펙트럼 감지와 일치하도록 하며, 다음 모델 색상 스펙트럼 기둥을 추천한다.
스펙트럼 기둥 1: DB-624 탄성 석영 모세관 기둥, 60m ×0.32mm i.d, 1.8μm 막 두께
스펙트럼 기둥 2: RTX-502.2 탄성 석영 모세관 기둥, 60m ×0.32mm i.d, 1.8μm 막 두께
컬럼 3: HP-5, DB -5MS, SPB -5 등, 30m ×0.25 또는 0.32mm i.d, 1.0μm 막 두께.
유사한 성능의 다른 모세관 컬럼도 사용할 수 있습니다.
시약
아스 코르 빈산.
염산.
메탄올농잔급, 테스트대상이 없거나 농도가 테스트대상물 검출제한보다 낮습니다. 다른 용제와 오염을 일으킬 수 있는 오염원으로부터 멀리 떨어져 있다.
4- 브롬화 플루오로 벤젠 (25 ~ 50 μ g/ml) 메탄올 매체.
VOCs 혼합 표준 비축액에는 메틸 tert-부틸 에테르, 휘발성 할로겐화 탄화수소, 벤젠 계열, 클로로 벤젠 등 유기화합물 혼합 표준 비축액이 포함되어 있습니다 (표 82.7). -18℃ 이하의 냉장고에 예비품을 보관하다.
VOCs 2 급 혼합표준비축액 (100μg/mL) 은 기밀 미량주사기로 VOCs 혼합표준비축액을 100μg/mL 의 2 차 표준비축액, 메탄올 매체로 희석해-18 C 이하의 냉장고에 예비품을 보관한다.
표준의 정기 보정 휘발성 유기물 표준은 정기적으로 점검해야 하며, 초기 기준과 비교했을 때 편차가 15 보다 크면 다시 갱신해야 합니다.
대체물 표준 4- 브롬화 벤젠, 톨루엔 -d8, 디 브롬화 메탄, 메탄올 매체. 대체물 농도 5 ~ 25 μ g/ml. 청소-포집하기 전에 위의 1μL 대체물을 각 표준, 공백 및 샘플에 추가합니다. 기기 감도가 높으면 첨가량을 줄일 수 있다.
내부 표준 플루오로 벤젠, 1,4-디클로로 벤젠 -d4 등, 메탄올 매체. 내부 표기법이 정량일 때 내부 표준 농도는 20 ~ 40 μ G/ML 이며, 기계 분석 전에 내부 표준 1μL 을 표준, 공백 및 샘플 용액에 추가합니다.
고순도 헬륨, 고순도 질소 순도 99.999, 각각 5 를 담았나요? 분 자체, 활성탄, 실리카 겔 정화 튜브 정화.
샘플 수집 및 저장
1) 샘플링 전 준비. 수도꼭지에서 샘플링: 먼저 수도꼭지를 열어 수온이 안정될 때까지 물을 넣어야 합니다 (보통 10min). 물의 속도를 약 200 ~ 500ML/min 으로 조절하여 흐르는 물에서 평행 샘플을 채취합니다.
오픈 워터에서 샘플링: 먼저 1L 광구병이나 비이커로 대표적인 영역에서 샘플링한 다음, 광구병이나 비커에서 40mLVOA 샘플병을 조심스럽게 붓는다.
지하수에서 샘플링: 잠수정 펌프와 같은 양압 펌프를 사용하여 샘플링합니다. 펌프 배수관은 물이 너무 세차고 너무 커지는 것을 막기 위해 제어 가능한 밸브를 가지고 있어야 한다. 펌프와 전선관 재질은 탄소강, 스테인리스강, 폴리 테플론 등을 사용하여 배관 오염을 방지해야 합니다. 물 샘플 위치는 저수시설 앞에 있어야 하며, 가능한 수원에 가까워야 하며, 원칙적으로 우물 위치와의 거리는 30m 를 넘지 않아야 한다. 샘플링하기 전에 30 분 이상 씻어야 하며, 튜브에는 거품이 있어서는 안 된다. 샘플 파이프 유속은 200 ~ 500ml/min 으로 제어됩니다. 온도, pH 값, 전도율 등 수질지표가 안정되면 샘플링이 시작됩니다.
2) 샘플링. 잔류 염소 샘플 및 현장 공백 수집: 4 방울 (1+1) 염산 (생분해 방지) 작은 병을 뒤집어 가볍게 두드려 거품이 있는지 확인하세요. 거품이 있으면 다시 샘플링해야 한다. 샘플을 가져올 때 휘저거나 너무 세게 휘저어서 휘발성 유기물이 빠져나가고 공기 거품이 생기지 않도록 해야 합니다. 샘플 검사에 합격한 후 즉시 라벨을 붙이고 관련 정보를 표시한 후 밀봉된 비닐봉지 (같은 비닐봉지에 평행으로 배치) 를 넣은 후 신속하게 저온 냉장장치에 넣어 가능한 한 빨리 실험실 테스트를 보냅니다. 제때에 실험실로 보내지 않은 샘플은 4 C 에서 보관해야 한다. 현장의 빈 샘플은 잔류 염소 샘플 수집과 정확히 동일하지만 샘플링하기 전에 빈 물을 넣는다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 빈 샘플은 전체 과정을 분석할 때까지 샘플과 함께 채집되고 보관됩니다.
잔류 염소 함유 샘플과 현장 공백 수집: 천천히 25mg 아스 코르 빈산이 미리 첨가된 40mLVOA 작은 병에 액체를 넣고 샘플 병이 가득 찰 때까지 신속하게 4 방울 (1+1) 염산을 넣고, 위쪽으로 굽은 달 표면이 형성될 때까지 샘플을 조심스럽게 추가합니다 (넘칠 수 없고, 넘칠 경우 다시 샘플링해야 함) 잔류 염소 함유 현장의 빈 샘플은 샘플 수집과 정확히 동일하지만 채집 전에 빈 물을 샘플에 넣는다. 빈 샘플은 전체 과정을 분석할 때까지 샘플과 함께 채집되고 보관됩니다.
3) 샘플 저장. 샘플이 실험실에 도착한 직후 4 C 안팎의 냉장설비로 옮겨져 분석될 때까지 샘플 저장구역에는 휘발성 유기 교란물을 함유해서는 안 된다. 모든 샘플은 채집 후 가능한 한 빨리 분석하는데, 보존 기간은 최대 14d 를 넘지 않는다.
4) 배기가스가 있는 곳에 샘플을 수집하거나 저장할 수 없습니다.
분석 단계
1) 표준 용액 준비. 적당량의 빈 물을 50mL 용량병에 넣고, 정용선에서 약 1cm 정도 떨어진 곳에 두고, 미량의 밀폐성 주사기로 적당량의 휘발성 유기물 표준 비축액을 신속하게 물에 주입하고, 신속하게 용용량, 플러그, 위아래를 뒤집어 3 번 흔들어 5min 을 배치한 후 즉시 40mLVOA 병으로 옮겨서 보관한다. (참고: 병에는 거품이 없어야 함), P&T 표준 용액이 제때에 측정할 수 없다면, 4 C 에서 예비테스트를 보존해야 한다. 수성 매체 표준 시리즈가 불안정하여 매일 다시 배합해야 한다.
2) 퍼지-포집 조건. 드라이어: 고순도 질소 또는 고순도 헬륨, 유속 30 ~ 40ml/min; 샘플 퍼지 온도 40℃; 샘플 퍼지 시간 10 ~ 15 분; Tenax- 실리콘-탄소 분 자체의 1/3 을 함유 한 트랩; 예열온도 180 C, 분석온도 190 C, 분석시간 1.5 분 베이킹 온도 220 C, 베이킹 시간 8 ~ 10 분. 밸브 온도 110℃, 전송선 온도 110 ℃입니다.
3) 가스 크로마토 그래피 조건.
캐리어 가스, 고순도 헬륨, 캐리어 가스 유량 1.30ml/분. 가스화실 온도, 190 C. 션트 주입, 션트 비율 10: 1. 기둥 앞 압력 74.2kPa. 프로그램 온도 상승, 초온 45 C, 2min 유지, 6 C/MIN 에서 150 C 로 상승, 12 C/MIN 에서 220 C 로 상승, 4min 유지. Rtx-502.2 탄성 석영 모세관 기둥, 모델 60m×0.32mmi.d, 1.8μm 막 두께.
4) 질량 분석 조건. 전리 방식, 전자폭격원 (EI 원), 전리 에너지 70eV. 이온 소스 온도 200℃, 인터페이스 온도 220 ℃입니다. 스캔 방법, 전체 스캔 또는 이온 스캔 (SIM) 을 선택합니다. 전체 스캔 범위 45 ~ 280U, 스캔 시간 0.45s, 용제 지연 시간 3min. 목표 화합물의 정성 및 정량 이온은 표 82.8 에 나와 있다.
표 82.8 대상 화합물 특성 이온 테이블
연속표
5) 기기 튜닝. 먼저 퍼플 트리 부틸 아민 (FC-43) 을 사용하여 가스 크로마토 그래피-질량 분석기를 자동으로 튜닝하여 퍼플 루오로 트리 부틸 아민 (FC-43) 특성 이온 강도 기준을 충족시킨 후, 25ng4- 브롬화 플루오로 벤젠 조절 장치를 계속 사용하여 얻은 4- 브롬화 플루오로 벤젠 질량 분석법을 배경 이온 강도 ( 12h 마다 4- 브롬벤젠으로 기색 스펙트럼-스펙트럼을 조절하여 표 82.9 의 규정을 지속적으로 충족시킬 수 있도록 해야 합니다. 그렇지 않으면 샘플 분석을 계속할 수 없습니다.
표 82.9 4- 브롬화 플루오로 벤젠 품질 강도 기준 ①
6) 교정 곡선. 교정 곡선을 만들기 전에 2 차 표준 비축액을 적절한 등급의 표준 비축액으로 단계적으로 희석한 다음 해당 등급의 비축액을 제거하여 표준 곡선을 준비합니다. 초기 표준은 최소 5 개의 농도 수준 시리즈를 준비합니다. 권장 표준 곡선의 최소 농도는 5 배 검출 한계이며, 최대 농도는 샘플 함량과 일치하지만 표준 곡선의 선형 범위를 초과하지 않습니다. 지하수 검사에서 0.00μg/L, 0.40μg/L, 2.00μg/L, 6.00μg/L, 16.0μg/L, 32.0μg/L, 60.0μg/L 교정 시리즈를 추천한다.
자동 샘플러에 의해 저농도에서 높은 농도까지 표준 시리즈 샘플 병에서 5mL 표준 용액을 추출해 드라이어-포집 장치로 들어가는 동시에 기기가 자동으로 적당량의 대체물 표준, 내표, 40 C 에서 드라이어, 포집, 기색 스펙트럼 분리, 스펙트럼 테스트를 자동으로 추가합니다.
7) 테스트. 측정 전에 샘플 및 표준 용액을 실온으로 복원하십시오. 초기 교정 후 분석 요구 사항을 충족한 후 샘플 분석을 시작합니다. 샘플 스윕 볼륨, 대체 및 내부 표준 볼륨 추가와 같은 분석 조건은 표준 시리즈와 정확히 일치해야 합니다. 표준 물질의 총 이온 흐름 크로마토 그래피는 그림 82.1 에 나와 있습니다.
그림 82.1 휘발성 유기 화합물 표준 총 이온 흐름 크로마토 그래피
8) 연속 보정. 빈 물, 2 차 비축액 또는 표준 용액 생산 자질 공급자가 제공하는 혼합 표본을 사용하여 하나 이상의 표준 용액 (표준 곡선 중간 농도 권장) 을 확인 기준으로 준비합니다. 최소 10 개의 샘플 또는 분석이 끝날 때마다 확인 표준 검증 교정 곡선이 적용되고 확인 기준과 초기 표준의 상대 표준 편차가 20 을 초과할 경우 표준 곡선 시리즈를 다시 배합해야 하며, 정상 표준과 분산 기준 사이에서 측정한 샘플은 새 교정 곡선에서 재테스트해야 합니다.
정성, 정량 분석
1) 정성 분석. 샘플 측정물 보존 시간, 밑바탕의 공백을 뺀 스펙트럼을 예상 표준 목표물 보존 시간, 스펙트럼과 비교하고 무작위 스펙트럼 라이브러리와 결합하여 정성 분석을 한다. 샘플 분석 시간과 표준 분석 시간의 차이는 12h 를 초과할 수 없습니다. 최대 최대값에 해당하는 시간은 보존 시간입니다.
샘플 보존 시간은 표준 목표물 보존 시간의 3 배 표준 편차 내에 있어야 하며 샘플 분석 시간과 표준 분석 시간의 차이는 12h 를 초과할 수 없습니다. 샘플 보존 시간은 크로마토 그래피 피크 최고치에 해당하는 시간입니다.
표준 스펙트럼 중 상대 강도가 10 보다 큰 모든 특징 이온은 샘플 스펙트럼 그래프에 나타나야 하고, 샘플의 이온 강도는 표준 스펙트럼 다이어그램의 이온 강도와 일치도 편차는 20 내에 있어야 합니다. (예를 들어 표준 스펙트럼 중 풍도가 50 인 이온은 샘플 스펙트럼 중 강도가 30 ~ 70 사이여야 합니다. ) 일부 중요한 이온 (예: 분자 이온) 의 경우 상대 강도가 10 미만이지만 평가에 포함되어야 합니다.
2) 정량 분석. 정량 방법은 내부 표준법이다. 정량은 모두 목표화합물 정량 이온의 피크 면적 정량을 채택한다. 표준 시리즈의 각 대상 화합물 피크 면적과 내부 표준 피크 면적의 비율로 대상 화합물 농도를 매핑하여 해당 대상 화합물의 정량 교정 곡선을 얻습니다. 샘플 용액 중 목표물과 내표물 피크 면적 비율에 따라 정량 교정 곡선에서 샘플 용액 중 이 목표물의 농도를 얻을 수 있다. 목표 화합물 피크 면적, 내부 표준 피크 면적 및 정량 교정 곡선은 GC-MS 기기 작동 소프트웨어에 의해 자동으로 완료되거나 EXCEL 작업 소프트웨어 처리에 의해 완료될 수 있습니다. 자동 적분 피크 면적에 대해서는 각 피크 기준선을 하나씩 검사하여 불합리한 기준선을 수동으로 수정해야 합니다. 최소 5 개의 농도 수준의 교정 곡선을 사용하여 정량하다.
교정 곡선의 선형 상관 계수는 R2≥0.995 를 충족해야 합니다.
검출 한계 수준에 가까운 샘플의 경우 농도와 유사한 표준 단일 포인트 보정을 사용할 수 있습니다. 표준 곡선을 초과하는 샘플의 경우 샘플 양을 줄이고 피크 영역이 보정 곡선의 선형 범위 내에 유지되도록 다시 측정해야 합니다.
3) 계산 공식.
a. 응답 계수 방법.
a. 응답 계수 (RF) 계산:
암석 광물 분석 제 4 권 자원 및 환경 조사 및 분석 기술
식: a 는 각 표준 샘플 대상물의 정량 이온 피크 면적으로 표시되어 있습니다 A 내부 표준 정량 이온 피크 면적; ρ 표준 샘플 타겟 농도, μ g/l 로 표시; ρ 내부 표준 농도, μg/L 로 표시됩니다.
농도 수준당 평균 응답 계수 (RF) 의 RSD 가 20 미만이다.
검출 한계 수준에 가까운 샘플의 경우 농도와 유사한 단일 포인트 표준 응답 계수 보정을 사용할 수 있습니다. 응답 계수 (RF) 계산 방정식 (82.10).
B. 물 시료 측정 농도 계산:
암석 광물 분석 제 4 권 자원 및 환경 조사 및 분석 기술
식: ρx 는 목표 계기 측정 농도, μ g/l; Ax 는 각 표적에 대한 정량 이온 피크 면적입니다. A 내부 표준 정량 이온 피크 면적; ρ 내부 표준 농도, μ g/l 로 표시; R*F 는 각 농도 수준의 평균 응답 계수입니다.
C. 물 농도 계산:
암석 광물 분석 제 4 권 자원 및 환경 조사 및 분석 기술
형식: ρ샘플은 물 농도, μ g/l; ρx 목표 장비 측정 농도, μ g/l; V 표준 용액 퍼지 볼륨, ml 로 표시; V 샘플은 샘플 측정 볼륨, mL 입니다.
B. 선형 회귀 방정식 방법.
a. 선형 방정식의 회귀. 측정 기준 시리즈, GC-MS 기기 작업 소프트웨어 또는 EXCEL 작업 소프트웨어를 사용하여 선형 회귀 방정식을 설정합니다.
암석 광물 분석 제 4 권 자원과 환경 조사 분석 기술
형식 중: Y 는 측정할 대상의 정량 이온 피크 면적과 내부 표준 정량 이온 피크 면적의 비율입니다. ρx 는 시료의 표적 측정 농도이다. B 는 회귀 방정식 가로채기로 선형 회귀와의 편차를 나타냅니다. K 는 표준 샘플의 변화당 농도 단위를 나타내는 회귀 계수이며, 표준 샘플 정량 이온 피크 면적과 내부 표준 정량 이온 피크 면적의 비율에 대한 평균 변화 단위 수는 기기 및 방법 감도를 반영합니다.
B. 물 샘플 측정 농도. 물 샘플을 측정하고, 물 시료 중 정량이온의 피크 면적과 샘플 내 표준봉 면적을 구하고, 샘플의 정량이온봉 면적과 내표봉 면적의 비율을 방정식 (82.14) 으로 가져와 샘플 측정 농도 ρx 를 계산합니다.
C. 샘플 농도 계산. 계산 공식은 방정식 (82.13) 과 같습니다.
방법 성능 지표
방법 검출 한계는 여러 측정의 평균이다. 전체 스캔 검출 방법 검출 한계는 표 82.10 을 참조하십시오. 실제 검사에서 방법 검출 한도는 기기 감도와 샘플 기체에 더 크게 의존한다. 선형 범위, 상관 계수는 표 82.10 에 나와 있습니다. 지하수 샘플 기체의 회수율은 표 82.11 에 나와 있다. 이온 감지 방법을 선택하는 검사 상한선과 선형 범위는 표 82.12 에 나와 있습니다.
표 82.10 전체 스캔 검출 방법 (정량 이온 정량) 검출 한계 및 선형 범위
표 82.11 매트릭스 표시 회수율
표 82.12 이온 검출 방법 선택 검출 한계 및 선형 범위 <
표 82.13 대체 표준 회수율 통제 한도
주의 사항
1) 테스트 중 오염은 주로 실험실에서 발생하는 휘발성 유기 화합물, 비폴리에틸렌 파이프, 불순기 및 트랩에서 발생할 수 있습니다 시약 공백 분석과 교정은 오염의 존재를 반영할 수 있다. 공백에 테스트할 팀이 있는 것을 발견하면, 드라이어와 재생 분 자체 정화관을 교체해야 한다. 테스트 그룹에서 공백을 줄이는 방법으로는 수정할 수 없습니다. 실험실에서 보정되지 않은 명백한 공백 오염이 있는 테스트 결과를 보고할 경우 테스트 보고서에 이에 따라 설명해야 합니다.
2) 고농도 샘플을 분석한 후 저농도 샘플을 분석하면 저농도 샘플 오염이 발생할 경우 분석 결과가 왜곡됩니다. 고농도 샘플을 분석한 후 하나 이상의 빈 샘플을 분석하여 샘플 간의 교차 오염과 기억 효과를 방지해야 한다. 저농도 샘플을 분석한 후 고농도 샘플을 분석하면 고농도 샘플 오염이 발생하지 않습니다.
3) 특히 염화메탄의 환경오염을 분석하는 데 각별한 주의를 기울이고, 염화메탄은 침투성이 강하며, 샘플 수집, 운송, 저장시 염화메탄오염원을 피하거나 멀리해야 하며, 고농도 실험실의 작업복은 모두 오염을 가져올 수 있다.
4) 샘플 운송 및 보관 과정에서 휘발성 유기물 (특히 불화탄소와 염화메탄) 의 확산작용으로 오염물질이 샘플병의 밀폐창을 통과해 샘플로 들어가거나 고농도 샘플을 안팎으로 확산해 다른 샘플오염을 일으킬 수 있다. 따라서 각 샘플은 비닐봉지로 보관하거나 비닐봉지에 일정량의 활성탄을 넣고 현장 공백을 채집해 이런 오염을 감시해야 한다.