魏富梅

（遼寧省朝陽(yáng)市疾病預(yù)防控制中心，遼寧 朝陽(yáng) 122000）

1 前處理

1.1 液-液萃取法：其原理是待測(cè)物對(duì)有機(jī)溶劑具有較高的親合力，將待測(cè)物萃取到有機(jī)溶劑層中，以達(dá)到濃縮的目的。再進(jìn)行凈化、定容、分析。液-液萃取應(yīng)用廣泛，是一種典型的非選擇性前處理方法。在生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法中，二硫化碳萃取苯系物，正己烷萃取有機(jī)氯，甲苯萃取硝基苯類和氯苯類都是采取溶劑萃取法對(duì)樣品進(jìn)行前處理[1-2]。主要缺點(diǎn)就是操作繁瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度大，有機(jī)溶劑用量大、毒性強(qiáng)，環(huán)境污染嚴(yán)重，影響健康。

1.2 固相萃取法：其原理是根據(jù)被萃取組分與樣品基質(zhì)及其他成分在固定相填料上作用強(qiáng)弱的不同使它們彼此分離，然后再用溶劑解析或加熱解吸，達(dá)到分離富集待測(cè)物的目的。與液-液萃取相比，固相萃取不需要大量互不相溶的溶劑，處理過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，能顯著減少溶劑的用量。固相萃取法的缺點(diǎn)是待測(cè)物的回收率和精密度較液-液萃取低。

1.3 固相微萃取法：固相微萃取技術(shù)最早由Belardi和Pawliszyn于1989年提出[3]，是20世紀(jì)90年代興起的一項(xiàng)新穎的樣品前處理與富集技術(shù)，往往與頂空法聯(lián)合用于揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)。其基本原理是采用熔融石英光導(dǎo)纖維或其他材料為支持物，在其表面涂漬聚丙烯酸酯等固相涂層材料，當(dāng)它浸于樣品中或放置于樣品的頂空時(shí)，樣品中的有機(jī)物通過(guò)擴(kuò)散原理被吸附在SPME纖維頭上，當(dāng)吸附達(dá)到平衡后，將石英纖維插入到氣相色譜儀的進(jìn)樣口處，然后通過(guò)加熱將吸附在纖維頭上的被測(cè)組分解吸，隨著載氣流入色譜柱進(jìn)行分離和檢測(cè)。這種富集方法無(wú)需使用任何有機(jī)溶劑，操作簡(jiǎn)便，不受樣品基體的限制，目前被廣泛應(yīng)用。

1.4 靜態(tài)頂空：靜態(tài)頂空有3種進(jìn)樣方式，直接進(jìn)樣、平衡加壓進(jìn)樣和加壓定容進(jìn)樣。頂空分析的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需使用有機(jī)溶劑、操作簡(jiǎn)單，操作過(guò)程中為防止氣體在進(jìn)樣器或者管路中冷凝，要注意保持溫度恒定。采用程序升溫進(jìn)樣技術(shù)，大體積進(jìn)樣，提高了靈敏度，對(duì)于對(duì)二甲苯，LOD＜0.1 μg/L，RSD＜5.9%。頂空分析的主要缺點(diǎn)是，為提高靈敏度常需要大體積進(jìn)樣，造成揮發(fā)性物質(zhì)的色譜峰初始展寬較大，進(jìn)樣過(guò)程中缺少攪拌，不利于揮發(fā)性有機(jī)物氣化，造成檢出限較高[4]。

1.5 吹掃捕集法：吹掃捕集法是目前應(yīng)用最為廣泛的檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)物的前處理方法，屬于動(dòng)態(tài)頂空法的一種。其原理是將被測(cè)水樣用注射器注入吹脫捕集裝置的吹脫管中，于室溫下通以惰性氣體（氦氣），把水樣中低水溶性的揮發(fā)性有機(jī)化合物及加入的內(nèi)標(biāo)和標(biāo)記化合物吹脫出來(lái)，捕集在裝有適當(dāng)吸附劑的捕集管內(nèi)。吹脫程序完成后，捕集管被瞬間加熱并以氦氣反吹，將所吸附的組分解吸入毛細(xì)管氣相色譜儀（GC）中，組分經(jīng)程序升溫色譜分離后，用質(zhì)譜儀（MS）檢測(cè)。生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法GB/T 5750.8—2006附錄A中用此方法可檢測(cè)84種揮發(fā)性有機(jī)化合物。吹掃捕集法的主要缺點(diǎn)是，不能有效地萃取與水混溶的有機(jī)物質(zhì)，可變動(dòng)參數(shù)相對(duì)較少，儀器價(jià)格昂貴，操作復(fù)雜。

2 揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)方法

揮發(fā)性有機(jī)物的沸點(diǎn)較低容易汽化，所以應(yīng)用氣相色譜（GC）作為檢測(cè)其含量是最佳選擇，目前普遍使用的是將氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）進(jìn)行定性定量的檢測(cè)。

2.1 氣相色譜法（GC）：氫火焰離子化檢測(cè)器（HydrogenFlame Ion ization Detector）即FID，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、靈敏度高、響應(yīng)迅速等特點(diǎn)，在檢測(cè)有機(jī)化合物中使用最廣。除FID檢測(cè)器外，電子捕獲檢測(cè)器（ECD）、火焰光度檢測(cè)器（FPD）等目前也在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。

2.2 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）：質(zhì)譜中離子源發(fā)射的離子轟擊檢測(cè)的樣品分子，使其帶電形成特異性的分子離子片段，通過(guò)不同的質(zhì)荷比來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行定性分析，所以質(zhì)譜很好地解決了氣相色譜法中FID和ECD檢測(cè)器對(duì)于樣品分子定性上的不足，因此目前GC/MS法在揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)上得到了廣泛應(yīng)用。

2.3 膜進(jìn)樣-單光子電離-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀法：膜進(jìn)樣質(zhì)譜通過(guò)膜對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行富集，能快速完成進(jìn)樣，被廣泛用于水中和氣體中的痕量揮發(fā)性有機(jī)物的在線檢測(cè)。硅橡膠（聚二甲基硅氧烷，PDMS）膜是最常用的膜材料。樣品透過(guò)膜的過(guò)程為溶解-擴(kuò)散-脫附。當(dāng)溶液同膜相接觸時(shí)，溶液中各組分根據(jù)其在膜中的溶解度不同，以不同的比例溶解在膜的表面。在擴(kuò)散過(guò)程中，溶解在膜中的組分在膜兩側(cè)蒸汽壓差的推動(dòng)下，從膜的一側(cè)遷移到另一側(cè)。由于液體組分在膜中的擴(kuò)散速度同其在膜中的溶解度有關(guān)，溶解度較大的組分的擴(kuò)散速度通常較大。最后，到達(dá)膜真空側(cè)的組分在低壓下脫附并汽化，進(jìn)入質(zhì)譜的電離區(qū)。根據(jù)相似相容原理，液體中的揮發(fā)性有機(jī)物在膜中的溶解度大于水、氮?dú)?、氧氣等組分，因此通過(guò)膜的滲透蒸發(fā)可以實(shí)現(xiàn)揮發(fā)性有機(jī)物的富集。

2.4 質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜：質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜（PrR-MS）在線監(jiān)測(cè)法是近年來(lái)興起的一種痕量揮發(fā)性有機(jī)物在線檢測(cè)技術(shù)，它測(cè)量響應(yīng)時(shí)間短、靈敏度高，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。它將待測(cè)氣體直接進(jìn)樣，因而測(cè)量速度快；質(zhì)子轉(zhuǎn)移將各種VOCs軟電離為單一離子，沒(méi)有碎片離子，易于質(zhì)譜識(shí)別；絕對(duì)量測(cè)定不需要標(biāo)定。

3 小 結(jié)

綜上所述，隨著科技的進(jìn)步，測(cè)定水中揮發(fā)性有機(jī)物的前處理手段越來(lái)越多，而且檢測(cè)儀器也得到突飛猛擊的發(fā)展，檢驗(yàn)工作者們將適合的前處理手段與先進(jìn)的檢驗(yàn)設(shè)備結(jié)合起來(lái)，使水中揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)技術(shù)得到迅速發(fā)展，從而為能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)飲用水的安全指標(biāo)，保障人民群眾的健康提供了技術(shù)保障。