余可垚 王红 胡国绅 沈伟健 丁涛 王雪婷

摘要：本文以实验的形式，在自动净化高分辨气相色谱/高分辨质谱测定基础上，分析废气中二噁英监测。这类测定方式，可实现样品净化速度的提升，以此减少废气对人体的伤害，本文研究结果仅供参考。

关键词：自动净化;高分辨;气相色谱;高分辨质谱;废气;二噁英;测定研究

1 实验资料

1.1 仪器

自动净化高分辨气相色谱/高分辨质谱联用仪，型号为HRGC-HRMS，美国生产;G4型二噁英采样器;DEXTech全自动二噁英处理系统，由意大利生产;索氏提取仪，意大利生产制造;旋转蒸发仪，意大利生产制造;氮吹仪，由美国生产制造。

1.2 试剂

US EPA23 SSS采样内标，US EPA23 ISS提取内标，US EPA23 RS进样内标，二噁英NSS原液，美国制造。甲苯、二氯乙烷、丙酮。

1.3 样品采集

选择生活垃圾焚烧炉，炉内烟道内径为1.6m;化工废气焚烧炉，烟道内径为0.7m;危险废物焚烧炉，烟道内径为1.5m，将其作为废气采样源。按照（GB/T 16157-1996）标准要求，设置采样点数、断面位置。G4型二噁英烟道气等采样装置，保障系统的气密性，采样前加入 US EPA23 SSS采样内标。在等速采样模式，热烟气通过采样枪，在120℃温度下，经过捕集室，进入到循环冷凝器内，并接收冷凝水。

冷却后的烟气进入到XAD2树脂，捕集气态PCDD/Fs树脂，及时将采样管与连接管清理掉，将得到的冷凝水保存在棕色瓶内。收集到的清洗液与冷凝水、烟尘、XAD2树脂进行密封保存，运回实验室开展分析。

1.4 样品前处理萃取清洗液、冷凝水内的二氯甲烷，并浓缩萃取液，在其中加入350mL的甲苯，干燥后，通过与石英纤维滤筒、树脂开展共同索氏提取，持续时间为24h以上，提前加入US EPA23 ISS提取内标。

提取液使用浓硫酸，将其清洗到无色，使用清水冲洗至中性，经过污水硫酸钠脱水，浓缩提取液到近干状态，用正已烷定容10mL，取50%的样品溶液，使用全自动净化仪分析。将净化后的样品旋转到浓缩，加入样品瓶内，添加5L進样内标US EPA23 RS，20L壬烷定容，使用HRGC-HRMS测定。

1.5仪器条件

色谱条件：使用DB-5MS UI型石英毛细管气相色谱柱，尺寸为60m×0.25m×0.25m。升温程序：初始温度为150℃，3min内上升，在18min内将20℃的温度上升到230℃，10min内将5℃的温度上升到235℃。样品不分流，进样体积1L，进样口温度为270℃，传输线温度为280℃，载气流速为1.0 mL/min。

质谱条件：EI（电子轰击离子源）、45eV电子能量、离子温度保持在260℃，加速电压为4800V;倍增器（光电）电压为1390V，增益系数为1×E⁶;选择离子检测形式，质谱分辨率在10000以上。检测废气内的氯离子原子数PCDD/Fs物质对应的M+、M+2、M+2、M+4质量色谱峰值、对应的同位素质量色谱峰值。借助同位素稀释内标方式，在色谱保留规律基础上，确定定性及定量。

自动净化条件：使用DEXTech自动净化系统，在其中设置C1硅胶柱、C2氧化铝、C3活性炭柱、C4活性炭柱。泵流量数值为7mL/min，分析废气中二噁英监测。

2 结果

2.1 同位素内标回收率

同位素内标回收率实验结果如下表1所示，在相关数据基础上，能够得知自动净化采样内标SSS回收率为85%以上，105%以内，平均回收率为93%，符合相关要求。提取物内的ISS回收率为80%，符合提取内标回收率要求。

2.2 样品实验测定结果

通过对不同类型废气内17种PCDD/Fs物质，实际测定结果如下表2所示。通过对比手工净化方式，对比其检测结果。能够看出，不管是高浓度、低浓度、中浓度的废气，17种PCDD/Fs物质净化结果基本一致，无显著差异。

最终结果表明，在低浓度条件下，结果偏差相比高浓度较大，与实际情况基本一致。

3 讨论

为验证自动净化、分析测试过程中的精准性，选择17种PCDD/Fs物质原液NSS开展测试，详细测定结果如下表3所示。在相关数据上能够得知，17种PCDD/Fs加标原液测定回收率在97%以上，满足预期要求。标准参考物质SRM1944中16种PCDD/Fs物质测定结果一致，且数值均在允许范围内，表明监测结果精准、可靠。

4 结束语

综上所述，通过建设自动净化高分辨气相色谱/高分辨质谱测定仪，可检测分析17种PCDD/Fs废气。经过索氏提取、净化、浓缩样品，通过对样品进行定性、定量分析。最终结果显示，本文研究的测定技术，采样内标平均回收率为93%-99%，提取内标平均回收率为80%-97%，满足国家标准要求。

参考文献

[1]饶钦全，王晖，蔡卫义.自动净化-高分辨气相色谱/高分辨质谱测定废气中二噁英[J].中国环境监测，2018，34（03）：112-117.

[2]苏海英. 固定汚染源废气中一氯萘气相色谱-质谱测定方法的建立与应用[D].广东工业大学，2018，24（01）：50-55.