室内空气中挥发有机物的SPME/GC/MS测定

室内空气中挥发有机物的SPME/GC/MS测定

固相微萃取（SPME）法是20世纪90年代发展的一种集萃取、浓缩、进样于一体的样品前处理新方法，它具有简单、费用少、易于自动化、无需溶剂等优点。其原理是采用熔融石英光导纤维或其它材料为支持物，在其表面涂渍聚丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷等固相涂层材料。当它浸于样品中或放置于样品的顶空时，样品中的有机物通过扩散原理被吸附在SPME纤维头上，吸附达到平衡后，将石英纤维插入到气相色谱仪的进样口处。然后通过加热将吸附在纤维头上的被测组分解吸，随着载气流入色谱柱进行分离及测定。1993年由美国Supelco公司推出商品化固相微萃取装置。采样时只需推动进样器推杆使石英纤维从针头内伸出，采样结束后缩回石英纤维，进行分析。

目前，室内空气尤其是室内装修产生的有机物污染问题已经越来越引起人们的重视，其监测方法较少并且繁琐，因而我们尝试利用SPME/GC/MS联用测定空气中有机污染物。

1．  实验部分

1．1 仪器

Finnigan GCQ气质联用仪；固相微萃取装置为美国Supelco公司，纤维表面固定相为聚二甲基硅氧烷（PDMS），厚度100mm。

1．2 GC－MS分析条件

色谱条件：色谱柱DB－5MS，30m´0.25mm´0.25mm；汽化温度150℃；柱温初始25℃，保持5min，以2℃/min升至40℃，保持5min，再以4℃/min升至150℃，保持10min，最后以15℃/min升至200℃；载气为高纯氦气，线速度40cm/s；以不分流方式进样；萃取头热脱附时间40s。质谱条件：传输线温度260℃，离子源温度200℃，电离方式为EI，能量70eV。

1．3 样品采集与分析

为保证测定方法的准确性，采样前，需将纤维头置于GC进样口250℃老化30min，然后在与样品分析同等条件下，进行空白分析，未见明显干扰峰。采样点为办公室、新装修居室，室温下固相微萃取装置直接置于室内空气中采集样品，时间分别为2h和24h。样品采集后，立即直接进样热解吸分析。

1．4定性分析

以全扫描方式采集数据，扫描范围：35～350amu。以标准保留时间，NIST库检索定性分析。

2．  结果与讨论

2．1分析条件的确定

固相微萃取法的分析结果与纤维涂层的性质是直接相关的，此外解吸样品时的温度、时间及色谱条件也影响分析结果。

萃取头纤维表面固定相是由分析组分性质所决定，分析非极性化合物常用聚二甲基硅氧烷，分析强极性化合物常用聚丙烯酸脂；同时还要考虑纤维涂层的厚度和长度，一般纤维长度为1cm，在分析挥发性小分子物质时可采用厚膜，而分析半挥发性大分子物质时可采用薄膜，综合考虑挥发性时可采用中等厚度的。

解吸时的温度也影响分析结果。当温度大于220℃时，纤维表面固定相有流失，在100℃时由于解吸不好色谱峰少且峰形不好，在150℃时发现色谱峰多且峰形好，流失也少。

此外解吸时间也时影响因素之一，解吸时间越短，分离效果好，峰形尖锐；但时间过短时，样品解吸不完全，影响分析结果；通过实验，最终选择解吸时间为40s较合适。

2．  2讨论

在最佳的分析条件下，经SPME/GC/MS联用分析后发现，各采样点的污染物质有明显不同，共计有四十种以上的有机化合物。在办公室中由于有吸烟者，因而有尼古丁、取代萘、吡嗪类化合物存在；而在装修后的居室内有大量二氯甲烷、乙苯、二甲基苯、邻苯二甲酸二丁脂等油漆成分存在。

综上所述，SPME与GC/MS联用是可以适用于测定室内空气有机污染物的，具有快速、简便、无需溶剂等优点，但对于低分子量挥发有机物的分析方法有待改进；此外，甲醛利用本方法不能直接测定。