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天游线路检测中心 使用 GC-QMS 方法分析漆膜废料中的低浓度 PCB

MS 提示 314

简介

1968年金见游翔事件后,多氯联苯(PCB)的毒性成为社会问题,并禁止其生产和进口。随后,2001年,《促进多氯联苯废弃物妥善处理的特别措施法(俗称PCB对策法)》颁布,要求储存PCB废弃物的企业在2020年3月底前处理掉低浓度PCB废弃物。
作为低浓度PCB废弃物的分析方法,环境部制定了《含低浓度PCB废弃物的测定方法》。 2019年10月发布的第四版中,当测量对象为漆膜废料(氯化橡胶漆或氯颜料)时,只能使用质谱仪(包括串联型)作为气相色谱(GC)检测器。这是因为漆膜样品本身含有大量的含氯化合物,这往往使得使用电子捕获检测器(ECD)进行适当的分析变得困难。
这次,我们使用气相色谱四极杆质谱仪JMS-Q1500GC测量了漆膜废料的实际样品,并使用二恶英分析程序“DioK”对其进行了定量分析,并将报告结果。

实验

PCB标准溶液OIL-CVS-B(Wellington Laboratories制造)用作创建校准曲线的标准溶液。将两种漆膜废料(600mg)样品(以下称为样品A和B)作为待定量样品,并使用PCB标准溶液MBP-MXP(Wellington Laboratories制造)作为内标。表1的左侧显示了OIL-CVS-B中所含的异构体(Native)及其浓度。
此校准曲线溶液(CS1-B 至 CS6-B)对于每种同系物至少包含一种具有不同氯数的异构体13C-标记的化合物作为内标(下文简称为“IS”)以40 ng/mL的浓度包含在内。 PCB标准溶液MBP-MXP含有与表1右侧IS类似的异构体。
测定使用气相色谱四极杆质谱仪JMS-Q1500GC,测定条件参照《绝缘油中痕量PCBs简易测定手册(第三版)》(以下简称《手册》)设定(表2)。另外,表3表示一氯化联苯(M1CB)~十氯化联苯(D10CB)的SIM测定中的定量离子和确认离子。注意,对于OIL-CVS-B,各浓度的标准溶液连续测量3次,而对于样品A和B,各仅测量1次。所有数据均使用 DioK 进行分析。

表1校准溶液的浓度

本地 内部标准
同系物 IUPAC CS1-B
(纳克/毫升)
CS2-B
(纳克/毫升)
CS3-B
(纳克/毫升)
CS4-B
(纳克/毫升)
CS5-B
(纳克/毫升)
CS6-B
(纳克/毫升)
IUPAC CS1-B~CS6-B
(纳克/毫升)
M1CB 3 0.5 2 10 40 200 1000 3L 40
D2CB 8 0.5 2 10 40 200 1000 8L 40
T3CB 28 0.5 2 10 40 200 1000 28L 40
T4CB 52 0.5 2 10 40 200 1000 52L 40
P5CB 101 0.5 2 10 40 200 1000 101L 40
P5CB 118 0.5 2 10 40 200 1000 118L 40
H6CB 138 0.5 2 10 40 200 1000 138L 40
H6CB 153 0.5 2 10 40 200 1000 153L 40
H7CB 180 0.5 2 10 40 200 1000 180L 40
O8CB 194 0.5 2 10 40 200 1000 194L 40
N9CB 206 0.5 2 10 40 200 1000 206L 40
D10CB 209 0.5 2 10 40 200 1000 209L 40

表2测量条件

GC
DB-5ms(安捷伦科技公司)
30m×025mm内径,df=025μm
进样口温度 250°C
烤箱温度。程序 100℃(1分钟)→20℃/分钟→160℃→3℃/分钟
→220℃(3分钟)→6℃/分钟→295℃(5分钟)
注射模式 不分流
载气 He,12mL/分钟(恒流)
MS
离子源温度。 230°C
接口温度。 280°C
电离模式 EI
电离能 70eV
电离电流 50μA
测量模式 SIM 卡
相对电磁电压 700V

表 3 每种目标 PCB 物质的选定离子

M1CB D2CB T3CB T4CB P5CB H6CB H7CB O8CB N9CB D10CB
本地
(m/z)
定量 188.0 222.0 256.0 289.9 325.9 359.8 393.8 429.8 463.7 497.7
确认 190.0 224.0 258.0 291.9 323.9 361.8 395.8 427.8 461.7 499.7
内部标准
(m/z)
定量 200.1 234.0 268.0 302.0 337.9 371.9 405.8 441.8 475.7 509.7
确认 202.1 236.0 270.0 304.0 335.9 373.9 407.8 439.8 473.7 511.7

结果

表 4 显示了从 PCB 标准溶液中获得的每种同系物的平均相对响应因子 (Av-RRF) 及其相对标准偏差 (RSD)。 Av-RRF的RSD为28%至68%,证实满足手册中规定的20%或更小的容差值。之前报道过MS 提示 310中所介绍的,DioK 允许您轻松检查每种同系物的 Av-RRF 的 RSD 及其是否在允许值内。使用表4中的Av-RRF计算样品A和B中各同源物的浓度,并将组合值转换为样品中的浓度。 PCB 浓度分别为 479 mg/kg 和 117 mg/kg。
接下来,我想介绍一下DioK在定量分析中识别污染物成分并将其排除在定量计算之外的能力。图 1 显示了样品 B 中 PCB 浓度较低的一氯化联苯 (M1CB) 至十氯化联苯 (D10CB) 同系物的定量离子和确认离子的平均色谱图。之前报道过MS 提示 310中所述,在 DioK 中指定为异构体且其比率检查在可接受值(手动中为 20% 或更低)内的峰显示为绿色。对于M1CB和D10CB,无法确认要定量的异构体。其他同系物均获得良好的色谱图,证实异构体已分离。

表 4 每个同源物的 Av-RRF 结果

M1CB D2CB T3CB T4CB P5CB H6CB H7CB O8CB N9CB D10CB
RRF 1.14 1.02 1.00 1.07 1.08 0.99 1.09 1.18 1.09 1.11
RSD(%) 2.8 3.5 4.6 5.4 4.3 3.9 4.6 6.8 4.3 5.3
图。 1 每个 PCB 同系物的 SIM 色谱图

图。 1 每个 PCB 同系物的 SIM 色谱图

然而,观察图1,除了绿色峰之外,在平均色谱图中还观察到蓝色峰。蓝色峰未指定为异构体,并且比率检查超出允许范围。图2显示了O8CB的平均同系物色谱图和DioK模板中记录的保留时间。由此可见,除了待定量的异构体的绿色峰外,在 O8CB 中还可以看到两个高强度的蓝色峰。
观察O8CB的定量离子和确认离子的各个色谱图(图3),在定量离子色谱图中特别频繁地检测到蓝色峰,因此可以说它来自污染物成分。这样,通过DioK,可以容易地确认污染物成分的影响并防止误分配,从而可以进行不受污染物成分影响的定量分析。

图。 2 天然化合物的色谱图和记录的保留时间 (O8CB)

图。 2 天然化合物的色谱图和记录的保留时间 (O8CB)

图。 3 定量和确认离子 (O8CB) 的色谱图

图。 3 定量和确认离子 (O8CB) 的色谱图

摘要

在本报告中,我们尝试使用 JMS-Q1500GC 对漆膜废料的实际样品进行定量分析。结果,计算出样品A和B中的PCB浓度分别为479mg/kg和117mg/kg。
DioK 允许您使用峰颜色以及定量离子和确认离子的两级显示功能来识别污染物成分的峰,从而可以在不受污染物成分影响的情况下进行定量分析。

参考文献

“含低浓度PCBs的废物的测量方法(第四版)”。环境部环建资源循环局废弃物管理司多氯联苯废弃物处理推进室2019 年 10 月。
《绝缘油中微量PCBs简易测定方法手册(第3版)》。环境部部长官房废物和再循环司工业废物处。 2011 年 5 月。
MSTips No310 使用 DioK 定量分析多氯联苯 (PCB)
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