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《吹掃捕集-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測定天然水體中異戊二烯的研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第43卷分析化學(xué)(FENXIHUAXUE)研究報告第3期2015年3月ChineseJournalofAnalyticalChemistry333—337DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．140974吹掃捕集．氣相色譜．質(zhì)譜聯(lián)用測定天然水體中異戊二烯的研究張洪海李建龍楊桂朋宋雨辰靳娜(海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)教育部重點實驗室，中國海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，青島266100)摘要建立了吹掃捕集一氣質(zhì)聯(lián)用分析天然水體中痕量異戊二烯的方法，確定了最佳實驗條件：吹掃流量50mL／min、吹
2、掃時間15rain、毛細(xì)管分離柱類型(Rt—AluminaBOND／KC1)以及程序升溫等。本方法對于測定水體中異戊二烯濃度的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD<4％(／'t：6)，回收率為92％一102％，檢出限為0．5pmol／L。實驗表明．水樣中異戊二烯濃度在60d以內(nèi)沒有發(fā)生明顯變化。利用本方法測得青島膠州灣及附近河流人?？谒畼又挟愇於┑臐舛仍?O．8～278．7pmol／L之間，黃河口水樣濃度范圍為44．7—77．2pmol／L，與文獻(xiàn)報道的其它近岸及河口水體中的濃度相當(dāng)，表明本方法能夠應(yīng)用于天然水體中異
3、戊二烯濃度的準(zhǔn)確分析。關(guān)鍵詞異戊二烯；吹掃捕集；氣質(zhì)聯(lián)用；天然水體1引言生物源和人為源釋放的非甲烷烴類物質(zhì)(Non．methanehydrocarbons，NMHCs)是大氣中的重要組成成分，對于對流層中的O的濃度和二次有機(jī)氣溶膠(Secondorganicaeroso1)的形成及氣候變化具有重要影響“]。異戊二烯(Isoprene)作為NMHCs中含量最豐富、最重要的一種物質(zhì)，它不僅參與多種大氣化學(xué)反應(yīng)，影響大氣氧化平衡，而且對全球碳循環(huán)有著巨大貢獻(xiàn)[5l6]。眾所周知，大氣中的異戊二烯主要來源于陸
4、生植物的光合成釋放，但異戊二烯也普遍存在于天然水體中，主要由浮游植物的光合作用和有機(jī)物的光降解產(chǎn)生『8’9]。經(jīng)估算僅由海洋釋放到大氣的異戊二烯的年平均釋放量可達(dá)1TgE10,11]，可見海洋作為大氣異戊二烯的源對全球碳循環(huán)及氣候變化的影響也是不容忽視的。因此，開展天然水體中異戊二烯的研究對于認(rèn)識其海一氣交換通量及環(huán)境效應(yīng)具有重要意義。由于水體中異戊二烯的濃度很低，一般在10～10一。mol／L之間，最高至10。moL／L數(shù)量級l1，而且其濃度明顯受到光照強度、界面交換和微生物活動等因素的影響，對其分
5、析技術(shù)及準(zhǔn)確性要求較高。目前，國外測定痕量NMHCs氣體的主要方法是使用氣相色譜(GC)進(jìn)行分離，后由氫火焰離子檢測器(FID)、電子捕獲檢測器(ECD)或質(zhì)譜檢測器(MSD)進(jìn)行檢測6，]。而國內(nèi)關(guān)于水體中異戊二烯的研究方法尚未見文獻(xiàn)報道。因此，本研究利用吹掃捕集前處理技術(shù)，建立了氣相色譜．質(zhì)譜聯(lián)用分析天然水體中異戊二烯濃度的方法。與現(xiàn)有方法相比，本方法樣品分析體積大大減少，提高了實驗分析的效率；此外，吹掃捕集前處理技術(shù)中引入反吹系統(tǒng)，極大地消除了樣品的殘留干擾，保證了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。本方法操作簡
6、單，精密度好，檢出限低，并成功用于膠州灣及附近河流人海VI和黃河口水體樣品中異戊二烯的含量測定2實驗方法2．1儀器與試劑GC-7890型氣相色譜儀(美國Agilent公司)；MSD-5975型質(zhì)譜檢測儀(美國Agilent公司)，配EI源和四級桿質(zhì)量分析器；手動六通閥(美國VICI公司)；Rt．AluminaBOND／KC1毛細(xì)管柱(30mX0．32mm×5lxm，美國RESTEK公司)；氣提室：玻璃圓柱體，底端加有砂芯(4#)濾板；硬質(zhì)玻璃管(10emx1．5cm，o．d．)作干燥管，經(jīng)硅烷化處理，
7、內(nèi)填無水Mg(cl04)；玻璃管(10cmx1．5cm，0．d．)CO作去除管，經(jīng)硅烷化處理，內(nèi)填進(jìn)口NaOH顆粒；捕集管：長1．5m的1／16進(jìn)口鈍化不銹鋼管：進(jìn)2014—11-03收稿：2014—12-24接受本文系國家自然科學(xué)基金(Nos．41306069，41030858)、教育部“長江學(xué)者”以及山東省“泰山學(xué)者”建設(shè)工程專項經(jīng)費資助E—mail：gpyang@OLIC．edu．C／l334分析化學(xué)第43卷樣注射器：50mE(澳大利亞SGE公司)。異戊二烯標(biāo)準(zhǔn)品(色譜純，99．9％，美國Sig
8、ma．Aldrich公司)；甲醇(色譜純，99．8％，德國Merck公司)；液氮(青島天源配氣有限公司)；高純N，和高純He(青島合利氣體有限公司)。2．2實驗裝置對于水體中易揮發(fā)的痕量氣體而言，無法使用Gc直接進(jìn)樣測定，因此提取富集成為準(zhǔn)確測定的關(guān)鍵。本研究采用目前國際上通用的痕量氣體提取方法一吹掃捕集技術(shù)對水體中的異戊二烯進(jìn)行低溫預(yù)富集，經(jīng)熱解析后接GC分離，再進(jìn)入MSD進(jìn)行檢測，實驗裝置如圖1所示。主要分析流程如下：六通閥在捕集狀態(tài)下，將適量水樣(
