1、低溫吹掃捕集及相關技術低溫吹掃捕集及相關技術1. 概述概述 由于環境樣品具有被測物組分復雜、濃度由于環境樣品具有被測物組分復雜、濃度較低、干擾物多、同種元素以多相形式存較低、干擾物多、同種元素以多相形式存在和易受環境影響而變化等特點，通常都在和易受環境影響而變化等特點，通常都要經過復雜的前處理后才能進行分析測定，要經過復雜的前處理后才能進行分析測定，經典的前處理方法，如沉淀、絡合、衍生、經典的前處理方法，如沉淀、絡合、衍生、吸附、萃取、蒸餾、干燥、過濾、透析、吸附、萃取、蒸餾、干燥、過濾、透析、離心和升華等，都足靠人工操作，重復性離心和升華等，都足靠人工操作，重復性差，工作強度大，處理周期長，

2、又要使用差，工作強度大，處理周期長，又要使用大量有機溶劑等。同時，處理復雜樣品還大量有機溶劑等。同時，處理復雜樣品還需多種方法配合，操作步驟更多，更易產需多種方法配合，操作步驟更多，更易產生系統與人為誤差。生系統與人為誤差。低溫吹掃捕集技術的發展低溫吹掃捕集技術的發展1. 概述概述 自自l974l974年年BellarBellar和和LichtcnhergLichtcnherg首次發表有關吹掃捕首次發表有關吹掃捕集色譜法測定水中揮發性有機物的論文以來，一直受集色譜法測定水中揮發性有機物的論文以來，一直受到環境科學與分析化學界的重視。吹掃捕集技術適用到環境科學與分析化學界的重視。吹掃捕集技術適用

3、于從液體或固體樣品中萃取沸點低于于從液體或固體樣品中萃取沸點低于200200、溶解度小、溶解度小于于2 2的揮發性或半揮發性有機物，廣泛用于食品與環的揮發性或半揮發性有機物，廣泛用于食品與環境監測、臨床化驗等方面。吹掃捕集法在揮發性和半境監測、臨床化驗等方面。吹掃捕集法在揮發性和半揮發性有機化合物分析、有機金屬化合物的形態分析揮發性有機化合物分析、有機金屬化合物的形態分析中起著越來越重要的作用。吹掃捕集法對樣品的前處中起著越來越重要的作用。吹掃捕集法對樣品的前處理無需使用有機溶劑，對環境不造成二次污染，而且理無需使用有機溶劑，對環境不造成二次污染，而且具有取樣量少、富集效率高、受基體干擾小及容

4、易實具有取樣量少、富集效率高、受基體干擾小及容易實現在線檢測等優點。但是吹掃捕集法易形成泡沫，使現在線檢測等優點。但是吹掃捕集法易形成泡沫，使儀器超載。此外伴隨有水蒸氣的吹出，不利于下一一儀器超載。此外伴隨有水蒸氣的吹出，不利于下一一步的吸附，給非極性氣相色譜分離柱的分離也帶來困步的吸附，給非極性氣相色譜分離柱的分離也帶來困難，并且水對火焰類檢測器也具有淬火作用。難，并且水對火焰類檢測器也具有淬火作用。 吹掃捕集技術與其它新樣品前處理方法的比較吹掃捕集技術與其它新樣品前處理方法的比較前處理方前處理方法法原理原理分析方法分析方法分析對象分析對象萃取相萃取相缺點缺點吹掃捕集待測物的揮發性利用載氣盡

5、量吹出樣品中待測物后，用低溫捕集或吸附劑捕集的方法收集待測物揮發性有機物氣體易形成泡沫，一起超載超臨界流體萃取超臨界流體密度高、粘度小和對壓力變化敏感的特性在超臨界狀態下萃取待測樣品，通過減壓，降溫或吸附收集后分析烴類及非極性化合物，以及部分中等極性化合物CO2，氨，乙烷，乙烯，丙烯及水等裝置昂貴，不適合水樣分析膜萃取膜對待測物質的吸附作用由高分子膜萃取樣品中的待測物，然后再用氣體或液體萃取出膜中的待測物揮發及半揮發性物質，支載液膜萃取在不同pH值下能離子化的化合物高分子膜，中空纖維膜對待測物濃度變化有滯后性，待測物受膜限制大固相萃取固相吸附劑對待測物的吸附作用先用吸附劑吸附，再用溶劑洗脫待測

6、物各種氣體、液體即可溶的固體盤狀膜，過濾片及固體吸附劑固體吸附劑容易被堵塞固相微萃取待測物在樣品及萃取涂層之間的分配平衡將萃取纖維暴露在樣品或其頂空中萃取揮發及半揮發性有機物具有選擇吸附性涂層萃取涂層易磨損，使用壽命有限吹掃捕集技術與其他新樣品前處理方法的比較吹掃捕集技術與其他新樣品前處理方法的比較 從上面幾種方法可以得知，吹掃捕集技術具有從上面幾種方法可以得知，吹掃捕集技術具有較高的富集效率，得到了較快的發展。較高的富集效率，得到了較快的發展。 開發了聯用技術開發了聯用技術氣相色譜氣相色譜- -電子捕獲檢測器；氣相色譜電子捕獲檢測器；氣相色譜- -氫火焰離氫火焰離子化檢測器等子化檢測器等 可

7、以測得可以測得ugug/L/L級甚至級甚至ngng/L/L級揮發性有機物級揮發性有機物 常用的頂空氣相色譜法靈敏度較低，人為誤差常用的頂空氣相色譜法靈敏度較低，人為誤差較大，不利于較多項目的同時監測。較大，不利于較多項目的同時監測。第二節第二節 工作原理及儀器介紹工作原理及儀器介紹 一、吹掃捕集的原理及操作步驟一、吹掃捕集的原理及操作步驟吹掃捕集技術與靜態頂空技術的相同點：吹掃捕集技術與靜態頂空技術的相同點：用氮氣、氦氣或其他惰性氣體將被測物從樣品中用氮氣、氦氣或其他惰性氣體將被測物從樣品中抽提出來。抽提出來。不同點：吹掃捕集技術使氣體連續通過樣品，將不同點：吹掃捕集技術使氣體連續通過樣品，將

8、其中的揮發組分萃取后在吸附劑或冷阱中捕集，其中的揮發組分萃取后在吸附劑或冷阱中捕集，再進行分析測定，是一種非平衡態的連續萃取。再進行分析測定，是一種非平衡態的連續萃取。因此又被稱為動態頂空濃縮法。因此又被稱為動態頂空濃縮法。 過程：過程：用氮氣、氦氣或其他段星氣體以一定的流量通過液體或固體進行吹掃，吹出所要分析的痕量揮發性組分后，被冷阱中的吸附劑所吸附，然后加熱脫附進入氣相色譜系統進行分析。在整個過程中，液相頂部的任何組分的分壓為零，可以使更多的揮發性組分逸出，可以測得更低痕量的組分。動態頂空與靜態頂空的比較詳見表5-22. 工作原理及儀器介紹工作原理及儀器介紹 動態頂空是相對于靜態頂空而言的

9、。與靜態頂空不同，動態頂空不是分析平衡狀態的頂空樣品，而是用流動的氣體將樣品中的揮發性成分“吹掃”出來，再用一個捕集器將吹出來的物質吸附下來，然后經熱解吸將樣品送入GC進行分析。因此，通常稱為吹掃-捕集（Purge & Trap）進樣技術。在絕大部分吹掃-捕集應用中都采用氦氣作為吹掃氣，將其同通入樣品溶液鼓泡。在持續的氣流吹掃下，樣品中的揮發性組分隨氦氣逸出，并通過一個裝有吸附劑的捕集裝置進行濃縮。在一定的吹掃時間之后，等測組分全部或定量地進入捕集器。此時，關閉吹掃氣，由切換閥將捕集器接入GC的開氣氣路，同時快速加熱捕集的樣品組分解吸后隨載氣進入GC分離分析。所以，吹掃-捕集的原理就是

10、：動態頂空萃取-吸附捕集熱解吸-GC分析。吹吹掃掃捕捕集集原原理理及及操操作作步步驟驟吹掃捕集氣相色譜分析步驟吹掃捕集氣相色譜分析步驟一、取一定量的樣品計入到吹掃瓶中一、取一定量的樣品計入到吹掃瓶中二、將經過硅膠、分子篩和活性炭干燥凈化的二、將經過硅膠、分子篩和活性炭干燥凈化的吹掃氣，以一定流量通入吹掃瓶，以吹脫出揮吹掃氣，以一定流量通入吹掃瓶，以吹脫出揮發性組分發性組分三、吹脫出的組分被保留在吸附劑或冷阱中三、吹脫出的組分被保留在吸附劑或冷阱中四、打開六通閥，把吸附管置于氣相色譜的分四、打開六通閥，把吸附管置于氣相色譜的分析流路析流路五、加熱吸附管進行脫附，揮發性組分被吹出五、加熱吸附管進行

11、脫附，揮發性組分被吹出并進入分析柱并進入分析柱六、進行色譜分析六、進行色譜分析二、影響吹掃捕集吹掃效率的因素二、影響吹掃捕集吹掃效率的因素 吹掃效率是在吹掃捕集過程中，被分析吹掃效率是在吹掃捕集過程中，被分析組分能被吹出回收的百分數。組分能被吹出回收的百分數。 影響吹掃效率的因素主要有吹掃溫度、影響吹掃效率的因素主要有吹掃溫度、樣品的溶解度、吹掃氣的流速及流量、樣品的溶解度、吹掃氣的流速及流量、捕集效率和解吸溫度及時間等。捕集效率和解吸溫度及時間等。 不同的化合物，其吹掃效率也稍微不同。不同的化合物，其吹掃效率也稍微不同。吹掃溫度 提高吹掃溫度，相當于提高蒸汽壓，因此吹掃提高吹掃溫度，相當于提

12、高蒸汽壓，因此吹掃效率也會提高。效率也會提高。 蒸汽壓是吹掃時施加到固體或液體上的壓力，蒸汽壓是吹掃時施加到固體或液體上的壓力，它依賴于吹掃溫度和蒸氣相與液相之比。它依賴于吹掃溫度和蒸氣相與液相之比。 在吹掃含有高水溶性的組分時，吹掃溫度對吹在吹掃含有高水溶性的組分時，吹掃溫度對吹掃效率影響更大掃效率影響更大 一般選取一般選取50oC為常用溫度。對于高沸點強極性為常用溫度。對于高沸點強極性組分，可以采用更高的吹到溫度。組分，可以采用更高的吹到溫度。樣品溶解度樣品溶解度 溶解度越高的組分，其吹掃效率越低。溶解度越高的組分，其吹掃效率越低。 對于高水溶性組分，只有提高吹掃溫度對于高水溶性組分，只有

13、提高吹掃溫度才能提高吹掃效率。才能提高吹掃效率。 鹽效應能夠改變樣品的溶解度，通常鹽鹽效應能夠改變樣品的溶解度，通常鹽的含量大約可加到的含量大約可加到15%-30%15%-30%，不同的鹽對，不同的鹽對吹掃效率的影響也不同。吹掃效率的影響也不同。吹掃氣的流速及吹掃時間吹掃氣的流速及吹掃時間 吹掃氣的體積等于吹掃氣的流速與吹掃時間的吹掃氣的體積等于吹掃氣的流速與吹掃時間的成積。成積。 通常用控制氣體體積來選擇合適的吹出效率。通常用控制氣體體積來選擇合適的吹出效率。 氣體總體積越大，吹出效率越高。氣體總體積越大，吹出效率越高。 但是總體積越大，對后面的捕集效率不利，會但是總體積越大，對后面的捕集效

14、率不利，會將捕集在吸附劑或冷阱中的被分析物吹落。將捕集在吸附劑或冷阱中的被分析物吹落。 因此，一般控制在因此，一般控制在400-500ml400-500ml之間之間。捕集效率捕集效率 吹出物在吸附劑或冷阱中被捕集，捕集吹出物在吸附劑或冷阱中被捕集，捕集效率對吹掃效率影響也較大，捕集效率效率對吹掃效率影響也較大，捕集效率越高，吹掃效率越高。越高，吹掃效率越高。 冷阱溫度直接影響捕集效率冷阱溫度直接影響捕集效率 選擇合適的捕集溫度選擇合適的捕集溫度解吸溫度及時間解吸溫度及時間 解吸溫度是吹掃捕集氣相色譜分析的關解吸溫度是吹掃捕集氣相色譜分析的關鍵，它影響整個分析方法的準確性和重鍵，它影響整個分析方

15、法的準確性和重復性復性. . 較高的解吸溫度能夠更好地將揮發物送較高的解吸溫度能夠更好地將揮發物送入氣相色譜柱入氣相色譜柱, ,得到窄的色譜峰得到窄的色譜峰 一般都選擇較高的解吸溫度一般都選擇較高的解吸溫度. . 對于水中有機物對于水中有機物, ,解吸溫度通常采用解吸溫度通常采用200 200 o oC C。在解吸溫度確定后，解吸時間越短。在解吸溫度確定后，解吸時間越短越好，從而得到好的對稱的色譜峰。越好，從而得到好的對稱的色譜峰。三、商業化儀器介紹三、商業化儀器介紹 1. Tekmar公司吹掃捕集儀器公司吹掃捕集儀器整個過程分為樣品吹掃和樣品解吸兩個階段。在樣品吹掃階整個過程分為樣品吹掃和樣

16、品解吸兩個階段。在樣品吹掃階段，將段，將25ml25ml樣品（或樣品（或5ml5ml高濃度樣品）放入吹掃瓶中，用氮高濃度樣品）放入吹掃瓶中，用氮氣或氦氣作為吹掃氣以氣或氦氣作為吹掃氣以40ml/min40ml/min的流速吹掃的流速吹掃11-12min11-12min。在樣。在樣品解吸階段，捕集管在品解吸階段，捕集管在180180o oC C熱解吸熱解吸4min4min，吹掃氣以，吹掃氣以15ml/min15ml/min的流速將其吹入氣相色譜分離。的流速將其吹入氣相色譜分離。2. Chrompack2. Chrompack公司吹掃捕集儀器公司吹掃捕集儀器裝置由吹掃瓶、水冷凝器、熱裝置由吹掃瓶、

17、水冷凝器、熱解吸管、冷阱、毛細管、進樣解吸管、冷阱、毛細管、進樣口六部分組成。吹掃瓶口六部分組成。吹掃瓶1 1用于用于盛放樣品；水冷凝器盛放樣品；水冷凝器2 2用于冷用于冷卻除去水蒸氣，以防止水蒸氣卻除去水蒸氣，以防止水蒸氣冷凝在冷阱中堵塞官路；熱解冷凝在冷阱中堵塞官路；熱解吸管吸管3 3保持在保持在250250o oC,C,使吹出樣使吹出樣品全部氣化；冷阱品全部氣化；冷阱4 4通液氮控通液氮控制捕集溫度；毛細管制捕集溫度；毛細管5 5放在冷放在冷阱中，用于捕集吹出的揮發物；阱中，用于捕集吹出的揮發物；吹掃結束后吹出物經進樣口吹掃結束后吹出物經進樣口6 6進入氣相色譜進入氣相色譜低溫吹掃捕集儀

18、器工作原理低溫吹掃捕集儀器工作原理 準備階段準備階段 預冷階段預冷階段 吹掃階段吹掃階段 進樣階段進樣階段 反吹掃階段反吹掃階段準備和預冷階段準備和預冷階段 吹掃氣吹掃氣氮氣從熱解吸管和冷阱毛細管氮氣從熱解吸管和冷阱毛細管間進入。間進入。 無反吹時，吹掃氣直接經冷阱毛細管進無反吹時，吹掃氣直接經冷阱毛細管進入色譜住清洗入色譜住清洗 有反吹時，吹掃氣分兩路同時清掃管路，有反吹時，吹掃氣分兩路同時清掃管路，一路經熱解吸管和水冷凝器排出，一路一路經熱解吸管和水冷凝器排出，一路經冷阱毛細管進入色譜柱排出。打開液經冷阱毛細管進入色譜柱排出。打開液氮閥，使冷阱預冷至捕集時所需溫度。氮閥，使冷阱預冷至捕集時

19、所需溫度。吹掃階段 吹掃開始后，氮氣作為吹掃氣將揮發物吹掃開始后，氮氣作為吹掃氣將揮發物從吹掃瓶中吹出，經水冷凝器冷卻和解從吹掃瓶中吹出，經水冷凝器冷卻和解吸管氣化后，進入冷阱中的毛細管，將吸管氣化后，進入冷阱中的毛細管，將揮發物全部捕集在冷阱中。揮發物全部捕集在冷阱中。進樣階段進樣階段 吹掃結束后，冷阱快速升溫至吹掃結束后，冷阱快速升溫至200 200 o oC C，揮發物按沸點順序進入氣相色譜毛細管揮發物按沸點順序進入氣相色譜毛細管中分離，最后用火焰光度檢測器（中分離，最后用火焰光度檢測器（FPDFPD）檢測。檢測。反吹階段 吹掃氣從熱解吸管和冷阱毛細管間進入，吹掃氣從熱解吸管和冷阱毛細管

20、間進入，一路經熱解吸管和水冷凝器，一路經冷一路經熱解吸管和水冷凝器，一路經冷阱毛細管進入色譜柱，直至整個分析過阱毛細管進入色譜柱，直至整個分析過程結束。程結束。第三節第三節 在揮發性有機化合物分析中的應用在揮發性有機化合物分析中的應用 一、揮發性有機物的特點及其常用前處一、揮發性有機物的特點及其常用前處理技術理技術 二、吹掃捕集技術在揮發性有機化合物二、吹掃捕集技術在揮發性有機化合物分析中的應用分析中的應用揮發性有機物的特點及其常用前處理技術揮發性有機物的特點及其常用前處理技術 揮發性有機物與我們密切相關揮發性有機物與我們密切相關 主要用作溶劑、清潔劑、燃料以及工業主要用作溶劑、清潔劑、燃料以

21、及工業和商業用途的化學試劑，和商業用途的化學試劑， 空氣、水和食物中都存在空氣、水和食物中都存在 已經證實這些有機化合物會對生態和環已經證實這些有機化合物會對生態和環境系統產生廣泛的影響。境系統產生廣泛的影響。 可以通過飲食和吸入對人類健康產生不可以通過飲食和吸入對人類健康產生不利的影響。利的影響。揮發性有機物的特點及其常用前處理技術揮發性有機物的特點及其常用前處理技術 由于有機化合物在大氣和水體環境中揮發性有由于有機化合物在大氣和水體環境中揮發性有機化合物的濃度非常低，一般在機化合物的濃度非常低，一般在ngng/L/L到到ugug/L/L水水平，所以在分析和檢測之前對樣品進行前處理平，所以在

22、分析和檢測之前對樣品進行前處理是非常必要的。是非常必要的。 常見的揮發性及半揮發性有機化合物的前處理常見的揮發性及半揮發性有機化合物的前處理技術：吹掃捕集、頂空、固相微萃取、固相萃技術：吹掃捕集、頂空、固相微萃取、固相萃取、超臨界流體萃取、微波輔助萃取、液液萃取、超臨界流體萃取、微波輔助萃取、液液萃取、超聲振蕩、索氏萃取和凝膠滲透色譜等技取、超聲振蕩、索氏萃取和凝膠滲透色譜等技術術揮發性有機物的特點及其常用前處理技術揮發性有機物的特點及其常用前處理技術 液液萃取、靜態頂空和動態頂空技術都耗時較液液萃取、靜態頂空和動態頂空技術都耗時較長，固相微萃取技術和最近發展的膜萃取技術長，固相微萃取技術和最

23、近發展的膜萃取技術富集速度較快，但由于富集倍數低，對超痕量富集速度較快，但由于富集倍數低，對超痕量的揮發性有機化合物無法分析檢測。的揮發性有機化合物無法分析檢測。 吹掃捕集技術由于靈敏度高，一直最頻繁地被吹掃捕集技術由于靈敏度高，一直最頻繁地被用作揮發性有機化合物的富集技術，和靜態頂用作揮發性有機化合物的富集技術，和靜態頂空相比，吹掃氣連續通過樣品基體，使得檢測空相比，吹掃氣連續通過樣品基體，使得檢測限比靜態頂空低限比靜態頂空低10-10010-100倍。倍。吹掃捕集技術在揮發性有機化合物分析中的應用吹掃捕集技術在揮發性有機化合物分析中的應用 一、水樣品 1.1.海水海水 Huybrechts

24、Huybrechts等利用吹掃捕集技術和高等利用吹掃捕集技術和高分辨氣相色譜分辨氣相色譜- -質譜聯用分析了質譜聯用分析了ngng/L/L水平水平下的海水樣品中的下的海水樣品中的2727種揮發性有機化合種揮發性有機化合物。包括氯代烷烴和烯烴、單環芳烴和物。包括氯代烷烴和烯烴、單環芳烴和氯代單環芳烴等。對所有的揮發性有機氯代單環芳烴等。對所有的揮發性有機化合物檢測限范圍為化合物檢測限范圍為0.15-6.57ng/L0.15-6.57ng/L. A.S.Alloniera等測定了海水樣品中的三等測定了海水樣品中的三鹵代烷。其中，吹掃流速和吹掃時間對鹵代烷。其中，吹掃流速和吹掃時間對吹掃效率影響不大

25、；解吸時間在吹掃效率影響不大；解吸時間在4min后后對吹掃效率不再有影響；冷阱解吸溫度對吹掃效率不再有影響；冷阱解吸溫度為為180-225oC時吹掃效率減低時吹掃效率減低10%-20%；樣品溫度能夠輕微提高吹掃效率樣品溫度能夠輕微提高吹掃效率5%-10%；方法的相對標準偏差小于；方法的相對標準偏差小于10%；加標回收率在加標回收率在80%-120%之間；方法的之間；方法的檢測限為檢測限為0.02-0.07ug/L.飲用水飲用水 T.C.chen等利用吹掃捕集等利用吹掃捕集-氣相色譜氣相色譜-質譜聯用質譜聯用在線監測了引用水中的三鹵代烷。他們采用了在線監測了引用水中的三鹵代烷。他們采用了三種不同

26、的冷阱和吹掃流速系統，通過控制總三種不同的冷阱和吹掃流速系統，通過控制總的吹掃氣體積和進樣溫度以減少水蒸汽的干擾。的吹掃氣體積和進樣溫度以減少水蒸汽的干擾。樣品富集時間和氣相色譜分離時間短，整個分樣品富集時間和氣相色譜分離時間短，整個分析時間少于析時間少于5min。 系統檢出限分別為三氯甲烷低于系統檢出限分別為三氯甲烷低于10ng/L,一溴二一溴二氯甲烷低于氯甲烷低于25ng/L,一氯二溴甲烷低于一氯二溴甲烷低于40ng/L,三溴甲烷低于三溴甲烷低于50ng/L.飲用水飲用水 張立尖等利用吹掃捕集張立尖等利用吹掃捕集-色譜色譜-質譜聯用對質譜聯用對飲用水中的飲用水中的19種揮發性有機化合物同時

27、進種揮發性有機化合物同時進行富集分離、定性和定量檢測。不同化合行富集分離、定性和定量檢測。不同化合物的平均回收率大于物的平均回收率大于90%，相對標準偏差，相對標準偏差小于小于5%，方法檢出限為，方法檢出限為0.1-0.4ug/L.土壤樣品土壤樣品 ZuloagaZuloaga等利用吹掃捕集技術測定了土壤樣品等利用吹掃捕集技術測定了土壤樣品中的中的9 9種揮發性有機化合物。他們采用了兩種種揮發性有機化合物。他們采用了兩種不同的吹掃捕集萃取方法和氣相色譜不同的吹掃捕集萃取方法和氣相色譜- -火焰離火焰離子化檢測器聯用：子化檢測器聯用： 第一種萃取方法是用甲醇超聲處理，優化了加第一種萃取方法是用甲

28、醇超聲處理，優化了加熱溫度、加熱時間、吹掃時間和熱溫度、加熱時間、吹掃時間和NaClNaCl濃度等條濃度等條件；件； 第二種方法是直接放土壤樣品于吹掃管中加熱第二種方法是直接放土壤樣品于吹掃管中加熱和吹掃，除了和吹掃，除了NaClNaCl濃度外，其他條件也進行了濃度外，其他條件也進行了優化。優化。土壤樣品土壤樣品 用用5個樣品在個樣品在3天時間內每天進行萃取來評價方天時間內每天進行萃取來評價方法的重復性。對于第一種萃取方法，乙苯、間法的重復性。對于第一種萃取方法，乙苯、間二甲苯、對二甲苯和二甲苯、對二甲苯和1，3-二氯苯在同一天內二氯苯在同一天內重復性較好，而苯、乙苯、對二甲苯、重復性較好，而

29、苯、乙苯、對二甲苯、1，3-二氯苯和二氯苯和1，2二氯苯在整個二氯苯在整個3天內重復性較差。天內重復性較差。他們同時測定了土壤樣品中的他們同時測定了土壤樣品中的2-氯酚、氯酚、2-甲基甲基酚、酚、2-硝基酚和硝基酚和2，4-二氯酚，對樣品加熱時間二氯酚，對樣品加熱時間和溫度、吹掃時間和和溫度、吹掃時間和NaCl濃度等實驗條件進行濃度等實驗條件進行了優化，并對樣品測試結果與微波消解萃取和了優化，并對樣品測試結果與微波消解萃取和索氏萃取進行了比較。索氏萃取進行了比較。土壤樣品土壤樣品 下水道散發臭味日益成為令人關注的問下水道散發臭味日益成為令人關注的問題，其中硫化物是污水和底泥中臭味的題，其中硫化

30、物是污水和底泥中臭味的主要來源。主要來源。 WinterWinter等用吹掃捕集技術富集樣品，主等用吹掃捕集技術富集樣品，主要目標化合物為二甲基硫、二甲基二硫、要目標化合物為二甲基硫、二甲基二硫、二甲基三硫，并證實了這些硫化物是臭二甲基三硫，并證實了這些硫化物是臭味的主要來源之一。味的主要來源之一。土壤樣品土壤樣品 RooseRoose等用改進的等用改進的TekmarTekmar SC2000 SC2000吹掃捕吹掃捕集儀和氣相色譜集儀和氣相色譜- -質譜聯用測定底泥中的質譜聯用測定底泥中的1313種揮發性化合物。種揮發性化合物。 CharlesCharles等用吹掃捕集法研究了底泥中有等用吹

31、掃捕集法研究了底泥中有機揮發性化合物的回收率，主要檢測了機揮發性化合物的回收率，主要檢測了有代表性的三氯甲烷、三氯乙烷、氯苯，有代表性的三氯甲烷、三氯乙烷、氯苯，討論了底泥特征、吸附和解吸條件等對討論了底泥特征、吸附和解吸條件等對回收率的影響，實驗表明底泥的質量、回收率的影響，實驗表明底泥的質量、種類、傳導性對回收率沒喲明顯的影響。種類、傳導性對回收率沒喲明顯的影響。三、食物樣品三、食物樣品 1.1.牛奶樣品牛奶樣品 W.T.YangW.T.Yang等用吹掃捕集技術檢測干酪成等用吹掃捕集技術檢測干酪成熟時產生的揮發性化合物。他們用氮氣作為吹熟時產生的揮發性化合物。他們用氮氣作為吹掃氣，容納樣品

32、的吹掃瓶被加熱到掃氣，容納樣品的吹掃瓶被加熱到4040o oC,C,吹出吹出的分析物捕集在的分析物捕集在TenaxTenax吸附劑中，吸附劑中，160160o oC C熱解吸熱解吸后，再低溫富集在氣相色譜毛細管柱頭的低溫后，再低溫富集在氣相色譜毛細管柱頭的低溫冷阱中。檢測了揮發性的醇、酮、氯化物、芳冷阱中。檢測了揮發性的醇、酮、氯化物、芳香族化合物、硫化物和醚等至少香族化合物、硫化物和醚等至少3030種化合物，種化合物，樣品分析時間小于樣品分析時間小于3h3h。方法簡單，快速、靈敏、。方法簡單，快速、靈敏、重復性好。重復性好。牛奶樣品牛奶樣品 吹掃捕集技術也被用來研究牛奶和其他吹掃捕集技術也被

33、用來研究牛奶和其他牛奶產品中的芳香化合物。檢測儀器用牛奶產品中的芳香化合物。檢測儀器用了兩個串聯的冷阱，第一用于冷凝水蒸了兩個串聯的冷阱，第一用于冷凝水蒸汽，第二個用于捕集有機揮發物。牛奶汽，第二個用于捕集有機揮發物。牛奶樣品被吹掃樣品被吹掃20min20min，從水中吹出的分析物，從水中吹出的分析物比從牛奶中直接吹出的要高出近比從牛奶中直接吹出的要高出近1010倍。倍。海產品海產品 用吹掃捕集用吹掃捕集- -氣相色譜氣相色譜- -質譜的方法可以檢測新質譜的方法可以檢測新鮮和腐爛牡蠣中的揮發性化合物。鮮和腐爛牡蠣中的揮發性化合物。 取取1g1g牡蠣樣品搗勻，加入牡蠣樣品搗勻，加入1mL1mL飽

34、和飽和KClKCl溶液和溶液和100uL100uL。吹掃氮氣以。吹掃氮氣以40mL/min40mL/min吹掃吹掃4min4min后，吸后，吸附在用玻璃珠填充的動態頂空濃縮器上，干吹附在用玻璃珠填充的動態頂空濃縮器上，干吹濃縮器濃縮器3min3min，除掉水蒸汽，再用，除掉水蒸汽，再用150150o oC C熱解吸熱解吸4min4min，進入氣相色譜分離。，進入氣相色譜分離。海產品海產品 PrzybylskiPrzybylski等發展了等發展了- -氣相色譜系統用于捕集氣相色譜系統用于捕集和分析罐裝和湯類金槍魚樣品中的揮發物。他和分析罐裝和湯類金槍魚樣品中的揮發物。他們把樣品加熱到們把樣品加熱

35、到8080o oC,C,用氦氣吹掃用氦氣吹掃2h2h，分析物，分析物被捕集在一個用液氮冷卻的預柱上。因為樣品被捕集在一個用液氮冷卻的預柱上。因為樣品容納了大量的水，他們在樣品和預柱中間安裝容納了大量的水，他們在樣品和預柱中間安裝了水冷凝器。吹掃捕集結束后，樣品解吸進入了水冷凝器。吹掃捕集結束后，樣品解吸進入氣相色譜分離。固體樣品在吹掃錢用脫水劑處氣相色譜分離。固體樣品在吹掃錢用脫水劑處理，放置理，放置1h1h，主要是防止冰堵塞冷阱。回收率，主要是防止冰堵塞冷阱。回收率從從50%-70%50%-70%增加到增加到80%-97%80%-97%，相對標準偏差從，相對標準偏差從5.1%-11.5%5.

36、1%-11.5%減小至減小至2.8%-5.2%2.8%-5.2%。啤酒、咖啡和飲料啤酒、咖啡和飲料 GerbersmannGerbersmann等利用吹掃等利用吹掃捕集技術和氣相色譜捕集技術和氣相色譜- -微微波波- -激光誘導原子發射光激光誘導原子發射光譜聯用檢測了啤酒和咖啡譜聯用檢測了啤酒和咖啡中的二甲基硫化物、二甲中的二甲基硫化物、二甲基二硫化物和其他硫化物基二硫化物和其他硫化物以及硫醇等。以及硫醇等。 對啤酒樣品，吹掃捕集儀對啤酒樣品，吹掃捕集儀器的冷阱預冷至器的冷阱預冷至-170-170o oC,C,放入放入250uL250uL的啤酒樣品和的啤酒樣品和10mL10mL水水- -硅樹脂

37、混合物于硅樹脂混合物于吹掃瓶中，將其浸入吹掃瓶中，將其浸入8585o oC C的水浴中，用氦氣以的水浴中，用氦氣以20ml/min20ml/min的速率吹掃的速率吹掃4min4min。 J.M.LiuJ.M.Liu等采用吹掃捕集技術作為樣品前等采用吹掃捕集技術作為樣品前處理方法與氣相色譜處理方法與氣相色譜- -火焰光度檢測器法火焰光度檢測器法在線聯用，成功地測定了咖啡和飲料中在線聯用，成功地測定了咖啡和飲料中的二甲基硫、甲基乙基硫、二甲基二硫。的二甲基硫、甲基乙基硫、二甲基二硫。血液和尿樣血液和尿樣 M.J.Pretoa等利用吹掃捕集等利用吹掃捕集-氣相色譜氣相色譜-火火焰離子化檢測器檢測了尿

38、液和血液中的焰離子化檢測器檢測了尿液和血液中的苯乙烯，將苯乙烯，將5mL樣品在室溫下用氦氣以樣品在室溫下用氦氣以40mL/min吹掃吹掃11min。在尿液中標準曲。在尿液中標準曲線在線在2.5-15ug/L范圍內呈線性，在血液中范圍內呈線性，在血液中標準曲線在標準曲線在25-150ug/L范圍內呈線性。范圍內呈線性。方法檢測限在尿液中為方法檢測限在尿液中為0.4ug/L,在血液中在血液中為為0.6ug/L.血液和尿樣血液和尿樣 M. A.Bonin利用吹掃捕集利用吹掃捕集-氣相色譜氣相色譜-高分高分辨質譜法測定了人體血液中的揮發性有辨質譜法測定了人體血液中的揮發性有機化合物。通過用一個磁性扇形

39、的質譜機化合物。通過用一個磁性扇形的質譜儀擴大質譜的分辨率，從而消除干擾的儀擴大質譜的分辨率，從而消除干擾的影響。用同位素稀釋質譜檢測許多目標影響。用同位素稀釋質譜檢測許多目標化合物能在化合物能在ng/L水平被檢出。水平被檢出。第四節第四節 在甲基金屬有機化合物形態分析中的應用在甲基金屬有機化合物形態分析中的應用 一、甲基金屬有機化合物及其對環境的一、甲基金屬有機化合物及其對環境的影響影響 二、吹掃捕集技術在甲基金屬有機化合二、吹掃捕集技術在甲基金屬有機化合物形態分析中的應用物形態分析中的應用甲基金屬有機化合物及其對環境的影響甲基金屬有機化合物及其對環境的影響 自然界存在著眾多的甲基金屬有機化

40、合自然界存在著眾多的甲基金屬有機化合物，例如甲基汞、甲基錫和甲基砷等，物，例如甲基汞、甲基錫和甲基砷等，它們或是在環境中形成的，或是人為引它們或是在環境中形成的，或是人為引入自然界的，它們的存在對環境和生態入自然界的，它們的存在對環境和生態系統產生了很大的影響。系統產生了很大的影響。 日本水俁病（甲基汞）日本水俁病（甲基汞） 江西的豬油中毒事件（甲基錫）江西的豬油中毒事件（甲基錫）吹掃捕集技術在甲基金屬有機化合物形態吹掃捕集技術在甲基金屬有機化合物形態分析中的應用分析中的應用 Calle-Guntinas等利用吹掃捕集熱解吸收技術等利用吹掃捕集熱解吸收技術檢測了水樣品中的二甲基硒和二甲基二硒，

41、原檢測了水樣品中的二甲基硒和二甲基二硒，原子吸收檢測器和火焰光度檢測器分別用來檢測子吸收檢測器和火焰光度檢測器分別用來檢測氣態揮發物。對于吹掃捕集技術，用原子吸收氣態揮發物。對于吹掃捕集技術，用原子吸收檢測器方法的檢出限為：二甲基硒檢測器方法的檢出限為：二甲基硒0.03ng/mL,二甲基二硒二甲基二硒0.12ng/mL 精密度：精密度： 0.5ng/mL二甲基硒為二甲基硒為4%， 0.5ng/mL二甲基二硒為二甲基二硒為11% 回收率：回收率：5mL二甲基硒為二甲基硒為70%，100mL二甲基二甲基二硒為二硒為35%。吹掃捕集技術在甲基金屬有機化合物形態吹掃捕集技術在甲基金屬有機化合物形態分析

42、中的應用分析中的應用 劉杰民等利用商品化的吹掃捕集劉杰民等利用商品化的吹掃捕集儀器測定了南極水樣中和含錫化儀器測定了南極水樣中和含錫化工廢水溶液中的甲基錫形態。水工廢水溶液中的甲基錫形態。水樣用樣用3%3%硼氫化鉀處理后，直接被硼氫化鉀處理后，直接被吹掃氣氮氣吹入吹掃氣氮氣吹入-75-75o oC C的低溫冷的低溫冷阱毛細管中捕集，然后迅速升溫阱毛細管中捕集，然后迅速升溫至至200200o oC C，進入氣相色譜中分離，進入氣相色譜中分離后，用火焰光度檢測器檢測。后，用火焰光度檢測器檢測。 方法檢測限為一甲基錫方法檢測限為一甲基錫18ng/L18ng/L，二甲基錫二甲基錫12ng/L,12ng

43、/L,三甲基錫三甲基錫3ng/L3ng/L，并與經典液液萃取并與經典液液萃取- -格氏試劑衍格氏試劑衍生方法的測得結果進行了比較。生方法的測得結果進行了比較。結果顯示兩種方法得出的結果相結果顯示兩種方法得出的結果相吻合。吻合。吹掃捕集技術在甲基金屬有機化合物形態吹掃捕集技術在甲基金屬有機化合物形態分析中的應用分析中的應用 D.AmourouxaD.Amourouxa等利用原位吹掃等利用原位吹掃- -捕集冷阱捕集冷阱捕集捕集- -氣相色譜氣相色譜- -電感耦合等離子體發射電感耦合等離子體發射光譜光譜- -質譜聯用測定了天然水中的揮發性質譜聯用測定了天然水中的揮發性有機金屬化合物的形態。他們討論了

44、二有機金屬化合物的形態。他們討論了二甲基硒、二甲基二硒、二甲基汞、四甲甲基硒、二甲基二硒、二甲基汞、四甲基錫和四甲基鉛的空白和回收，方法的基錫和四甲基鉛的空白和回收，方法的檢測限是硒為檢測限是硒為0.8pg/L,0.8pg/L,汞為汞為0.2pg/L0.2pg/L，錫，錫為為0.05pg/L0.05pg/L，鉛為，鉛為0.08pg/L0.08pg/L第五節第五節 其他捕集技術在測定大氣揮發性有其他捕集技術在測定大氣揮發性有機化合物中的應用機化合物中的應用 固體和液體直接應用固體和液體直接應用 大氣中的揮發性化合物的富集，需要利用固體大氣中的揮發性化合物的富集，需要利用固體吸附劑吸附或低溫冷阱捕

45、集技術。吸附劑吸附或低溫冷阱捕集技術。 原因是氣體樣品為了達到優化分離、較好的峰原因是氣體樣品為了達到優化分離、較好的峰形和靈敏度，必須以一個狹窄的寬度進入分析形和靈敏度，必須以一個狹窄的寬度進入分析柱。因此學喲啊進行吸附捕集。柱。因此學喲啊進行吸附捕集。 通常用固體吸附劑如玻璃珠、活性碳和通常用固體吸附劑如玻璃珠、活性碳和TenaxTenax吸附劑或用制冷劑，如液氮或液態二氧化碳低吸附劑或用制冷劑，如液氮或液態二氧化碳低溫捕集。溫捕集。 一、測定揮發性有機化合物中的應用一、測定揮發性有機化合物中的應用 二、測定揮發性硫化物中的應用二、測定揮發性硫化物中的應用 三、測定揮發性氮化物和磷化氫中的應三、測定揮發性氮化物和磷化氫中的應用用 四、測定揮發性有機金屬和準金屬化合四、測定揮發性有機金屬和準金屬化合物中的應用物中的應用測定揮發性有機化合物中的應用測定揮發性有機化合物中的應用 W.A.McclennyW.A.Mcclenny等設計了自動低溫富集和等設計了自動低溫富集和分析系統來檢測空氣中的揮發性有機化分析系統來檢測空氣中的揮發性有機化合物。他們用合物。他們用60/8060/80目的耐熱玻璃珠填充目的耐熱玻璃珠填充在