一种空气中卤代烃检测方法

摘要

本发明涉及环境检测技术领域，特别涉及一种空气中卤代烃检测方法，包括以下步骤：S1.将待测样品进样至浓缩系统进行浓缩；S2.经由步骤S1的样品进入气相色谱中进行分离；S3.用分流平板将经由步骤S2的样品一分为二，一部分进入质谱检测器另一部分进入电子捕获检测器；S4.采用标准浓度溶液重复步骤S1至步骤S3，绘制标准曲线；再根据标准曲线进行定量测定。本发明实现了电负性不同的17种受控痕量卤代烃样品，一次进样两个检测器同时高效测定的效果，本方法具有分析快速、所需样品量少、分离效果好、峰型对称、检测灵敏度高和操作简便的效果。

说明书

技术领域

本发明涉及环境检测技术领域，特别涉及一种空气中卤代烃检测方法。

背景技术

作为消耗臭氧层物质的氟氯烃(CFCs)、氢氟氯烃(HCFCs)、氯代烃、溴代烃和作为温室气体的氢氟烃(HFCs)长期受到广泛关注，也成为《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》中受控物质。而同时准确测定多种受控痕量卤代烃是一项挑战性工作，国内外研究机构和观测站点应用的大气痕量卤代烃检测方法主要是气相色谱-质谱检测器(GC-MSD)或气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)。MSD作为广谱检测器，虽然定性能力强，但检测背景地区的痕量CFCs、HCFCs、氯代烃和溴代烃可能检出限达不到要求；ECD虽然对含卤素的高电负性物质具有高灵敏度，但HFCs在ECD上无检出信号。因此，单一检测器无法满足同时准确检测ODS和GHG两类受控卤代烃的需求。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种空气中卤代烃检测方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种空气中卤代烃检测方法，包括以下步骤：

S1.将待测样品进样至浓缩系统进行浓缩；

S2.经由步骤S1的样品进入气相色谱中进行分离；

S3.S3.用分流平板将经由步骤S2的样品一分为二，一部分进入质谱检测器另一部分进入电子捕获检测器；

S4.采用标准浓度溶液重复步骤S1至步骤S3，绘制标准曲线；再根据标准曲线进行定量测定。

优选地，所述步骤S1中，样品经过三级冷阱进行浓缩，一级冷阱：捕集温度-40℃，捕集流速60mL/min，解析温度10℃，解析时间5min；二级冷阱：捕集温度-60℃，捕集流速10mL/min，捕集时间5min，解析温度220℃，解析时间2.5min；三级聚焦：聚焦温度-185℃，聚焦时间2.5min，解析温度80℃，解析时间1min；传输线温度120℃。

优选地，所述步骤S2中，气相色谱的条件：色谱柱选用DB-1毛细管柱(60m×0.25mm×1.0μm)；升温程序：柱箱采用液氮降温，初始温度为-50℃，保持6min，以15℃/min升温至10℃，再以4℃/min升温至150℃，最后以15℃/min升温至240℃；载气流速为2mL/min；进样口温度为180℃；分流比为5:1。

优选地，所述步骤S3中，质谱检测器的分析条件为：EI源；接口温度为250℃；离子源温度为230℃；扫描范围20～300amu；溶剂延迟时间4min。

优选地，所述步骤S3中，电子捕获检测器的分析条件为：检测器温度为300℃；尾吹气为高纯氮，流量为30mL/min。

优选地，所述卤代烃包括CFCs、HCFCs、HFCs、氯代烃和溴代烃中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明针对环境空气中的痕量受控卤代烃的检测存在的问题，提供一种简单、高效、回收率高、灵敏度好的检测方法，实现对环境空气中17种受控痕量卤代烃的定量分析技术。本发明与现有技术的区别在于，在气相色谱分离环节，采用分离平板系统将经过色谱柱分离后的样品一分为二，一路样品进入质谱检测器(MSD)，另一路样品进入电子捕获检测器(ECD)，两个检测器同时进行样品测定。根据卤代烃化电负性的不同，HFCs在质谱检测器(MSD)上进行检测，CFCs、HCFCs、氯代烃和溴代烃在电子捕获检测器(ECD)上进行检测。实现了电负性不同的17种受控痕量卤代烃样品，一次进样两个检测器同时高效测定的效果，本方法具有分析快速、所需样品量少、分离效果好、峰型对称、检测灵敏度高和操作简便的效果。

附图说明

图1受控卤代烃的色谱图：(a)11种受控卤代烃的ECD色谱图；(b)6种氢氟烃的MSD选择离子扫描色谱图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

下述实验例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。

实施例1

一种空气中卤代烃检测方法，包括以下步骤：

S1.将含有CFCs、HCFCs、HFCs、氯代烃和溴代烃等17种受控痕量卤代烃待测样品进样至浓缩系统进行浓缩；

S2.经由步骤S1的样品进入气相色谱中进行分离；

S3.S3.用分流平板将经由步骤S2的样品一分为二，一部分进入质谱检测器另一部分进入电子捕获检测器；

S4.采用标准浓度溶液重复步骤S1至步骤S3，绘制标准曲线；再根据标准曲线进行定量测定。

所述步骤S1中，样品经过三级冷阱进行浓缩，一级冷阱：捕集温度-40℃，捕集流速60mL/min，解析温度10℃，解析时间5min；二级冷阱：捕集温度-60℃，捕集流速10mL/min，捕集时间5min，解析温度220℃，解析时间2.5min；三级聚焦：聚焦温度-185℃，聚焦时间2.5min，解析温度80℃，解析时间1min；传输线温度120℃。

所述步骤S2中，气相色谱的条件：色谱柱选用DB-1毛细管柱(60m×0.25mm×1.0μm)；升温程序：柱箱采用液氮降温，初始温度为-50℃，保持6min，以15℃/min升温至10℃，再以4℃/min升温至150℃，最后以15℃/min升温至240℃；载气流速为2mL/min；进样口温度为180℃；分流比为5:1。

所述步骤S3中，质谱检测器的分析条件为：EI源；接口温度为250℃；离子源温度为230℃；扫描范围20～300amu；溶剂延迟时间4min。

所述步骤S3中，电子捕获检测器的分析条件为：检测器温度为300℃；尾吹气为高纯氮，流量为30mL/min。

标准曲线绘制：

按照表1进气量对应的标准点浓度绘制标准曲线，同时标准曲线每个点的内标浓度均为1.25nmol·mol

表1标准系列进样量对应的浓度点

表2 17种受控卤代烃的标准曲线与方法检出限

实施例方法精密度测试：

分别重复7次测定低浓度(0.10nmol·mol-1)和高浓度(2.00nmol·mol

表3精密度与准确度实验结果

续表3：

实施例方法准确度测定：

空白样品加标1.00nmol·mol

表4 HFC

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。