APP下载

便携式GC-MS在应急监测中的应用

2020-05-24高博王淑娟李歆琰付翠轻刘新军

工程建设与设计 2020年8期
关键词:茶水水样质谱

高博,王淑娟,李歆琰,付翠轻,刘新军

(河北省生态环境监测中心,石家庄050037)

1 引言

近年来,化工生产行业迅速发展,化工突发性污染事故频发,造成非常恶劣的影响[1,2]。因此,如何迅速确定化工污染物的种类、影响范围、浓度变化趋势就成为化工事故环境应急监测的首要任务[3]。本文以华北平原某县化工园区发生的水污染事故为案例,就便携式GC-MS 在应急监测中的应用进行分析和讨论,从而为同类突发性污染事故应急监测工作提供借鉴和参考。

2 案例

某日,某化工园区内A 公司与B 公司员工在饮水与食堂就餐后均发头晕、呕吐、腹痛等不适症状。

现场应急监测人员使用Miran SapphlRe 便携式红外气体检测仪,对事发企业供水管网上、下游可疑点位及排污节点进行现场排查并取样分析。现场排查发现A 公司厂区电茶水炉采集的水样与C 公司厂区及废水池气味特征一致,检出疑似特征污染物也与C 公司有高度关联性。据此,初步确定此次中毒事件为饮用水污染事件,并初步锁定污染源为C 公司。

3 溯源监测

通过对A 公司电茶水炉、B 公司食堂吃水池、C 公司自备井、D 公司自备井、E 公司自备井、F 自备井、G 自备井及A 公司自备井的样品溯源监测分析,获得主要特征污染物信息,为排查事故发生原因、查明污染节点和路径、认定事故责任主体提供技术支持。应急监测人员利用便携式GC-MS 的顶空方法对相关水样进行色谱-质谱联用定性分析来鉴别特征污染物,定性结果详见表1,A 电茶水炉与C 自备井检出谱图如图1 所示。

图1 A公司电茶水炉与C公司自备井1#检出谱图

4 跟踪监测

为了掌握事故发生后的污染程度、范围及变化趋势,需要对C 公司自备井进行连续的跟踪监测,直至其水质恢复正常或达标。跟踪监测结果详见表2。

表1 溯源监测分析一览表

表2 跟踪监测结果

5 监测结果分析

5.1 溯源监测结果分析

A 公司电茶水炉中水样(X+1 日采集的X 日残存水样)检出疑似特征污染物:二乙基苯胺、甲苯、辛醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、二甲基甲酰胺。与同日上午C 公司自备井中取出的3 个水样所检出的疑似特征污染物基本一致。同日上午所采B 公司食堂吃水池水样中检出疑似特征污染物为:甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷,与A 公司电茶水炉及C 公司自备井中发现的部分疑似特征污染物一致。D 公司自备井、E 公司自备井、F 公司自备井、G 公司自备井及A 公司自备井采样点位取样中均未检出疑似特征污染物。

6 种疑似特征污染物的分子量为73.1~149.2、沸点为39.8~215.5℃,均在便携式GC-MS 的测试参数范围内;外观从无色到黄色,且均可溶于水与样品特征描述不存在冲突。

通过监测结果分析、特征污染物理化性质和用途分析,基本可确定A 公司和B 公司所受污染与C 公司自备井具有高度相关性,可初步确定污染责任主体为C 公司。

5.2 跟踪监测结果分析

自X+1 日22 点起,使用水泵对C 公司自备井进行连续排水。X+2 日11 点左右C 公司厂区停电,自备井抽水停止,12:50 恢复供电后抽水继续。故,在此时段C 自备井水样疑似特征污染物浓度按峰面积推算有所反弹,但随后采集的样品污染物浓度明显下降。C 公司自备井污染物浓度随着污水不断地抽出整体呈下降趋势。跟踪监测结果显示C自备井水样自X+3 日11:05 起至X+4 日18:00未检出疑似特征污染物,其水质基本得到恢复。

6 讨论

6.1 监测结果表示方式讨论

由于突发环境事件其发生的突然性与急迫性决定了应急监测应尽快确定主要污染物。在这种时间紧、任务量大的工作模式下,应急监测人员往往没有时间在现场做曲线进行准确的定量。而突发环境事件发生形式的多样性、成分的复杂性使得应急监测人员根本不可能具备所有的标准物质完成准确定量,所以,此次应急监测采用色谱分离后质谱谱库匹配定性鉴别,定性监测结果以“检出”或“未检出”表示。

6.2 便携式GC-MS 的局限性讨论

便携式GC-MS 也叫便携式气相色谱-质谱联用仪。该仪器将气相色谱的高分离能力和质谱的定性能力相结合,可在突发环境事件现场通过对复杂的混合物组分中的挥发性有机物进行色谱分离和质谱图谱库匹配鉴别。便携式GC-MS 具有操作简便、快速、检出限相对较低等特点,但是相对应急监测工作的需要,仍然存在一定的局限性。(1)受仪器便携性所限,只适合于测定包含1~15 个碳原子、沸点低于270℃、离子化后分裂物质量在41~300amu 的物质;(2)分离度不够好,共流出现象严重,严重限制了对未知物质的定性能力;(3)与实验室台式GC-MS 相比,测定结果的准确度和精密度相对逊色。因此,在应急监测中还应与便携式红外光谱仪、激光拉曼光谱测定仪等多种检测手段相配合,并结合当地危险源调查数据库支持系统和各类化学品基本特性数据库支持系统来开展工作。

猜你喜欢

茶水水样质谱
气相色谱质谱联用仪在农残检测中的应用及维护
HC油田N138区注入水配伍性研究
我国相关标准水样总α、总β放射性分析方法应用中存在的问题及应对
平行水样分配器在环境监测中的应用
水样童年
茶水间
茶水间
茶水间
枣霜化学成分的色谱质谱分析
气相色谱-三重四级杆质谱测定环境样品中17种二