HJ 1333—2023水質(zhì)全氟辛基磺酸和全氟辛酸及其鹽類(lèi)的測定
警告:實(shí)驗中使用的試劑和標準溶液為有毒有害物質(zhì),溶液配制和樣品前處理過(guò)程應在通風(fēng)櫥內操作,按要求佩戴防護器具,避免吸入呼吸道或接觸皮膚和衣物。
1 適用范圍
本標準規定了測定水中全氟辛基磺酸及其鹽類(lèi)、全氟辛酸及其鹽類(lèi)的同位素稀釋/液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法。
本標準適用于地表水、地下水、生活污水、工業(yè)廢水和海水中直鏈全氟辛基磺酸及其鹽類(lèi)(perfluorooctanesulfonic acid and perfluorooctanesulfonate, PFOS)、直鏈全氟辛酸及其鹽類(lèi)(perfluorooctanoic acid and perfluorooctanoate, PFOA)的測定。
取樣量為 0.5 L,定容體積為 1.0 ml,進(jìn)樣體積為 5.0 μl 時(shí),PFOS(以對應酸的濃度計)的方法檢出限為 0.6 ng/L,測定下限為 2.4 ng/L,PFOA(以對應酸的濃度計)的方法檢出限為0.5 ng/L,測定下限為 2.0 ng/L。
2 規范性引用文件
本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本標準。凡是未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本標準。
GB 17378.3 海洋監測規范 第 3 部分:樣品采集、貯存與運輸
HJ 91.1 污水監測技術(shù)規范
HJ 91.2 地表水環(huán)境質(zhì)量監測技術(shù)規范
HJ 164 地下水環(huán)境監測技術(shù)規范
HJ 442.3 近岸海域環(huán)境監測技術(shù)規范 第三部分 近岸海域水質(zhì)監測
3 方法原理
樣品中的 PFOS 和 PFOA 經(jīng)弱陰離子交換固相萃取柱富集凈化,用液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜測定,根據保留時(shí)間、特征離子豐度比定性,同位素稀釋法定量。
4 干擾和消除
4.1 含氟聚合物(如聚四氟乙烯)的使用可能對測定產(chǎn)生干擾,樣品采集和前處理過(guò)程中應避免使用含氟聚合物材質(zhì)的器皿。
4.2 支鏈異構體可能對測定產(chǎn)生干擾,應優(yōu)化色譜條件,使支鏈與直鏈 PFOS 和PFOA有效分離。PFOS和 PFOA 直鏈與支鏈異構體色譜圖參見(jiàn)附錄 A。
4.3 液相色譜系統可能含有 PFOA,可使用捕集柱分離樣品中 PFOA 與儀器背景干擾,液相色譜系統捕集柱安裝位置示意圖參見(jiàn)附錄 B;也可將液相色譜系統中聚四氟乙烯材質(zhì)配件更換為聚醚醚酮或不銹鋼材質(zhì)。
4.4 在滿(mǎn)足方法檢出限的前提下可適當減少取樣量以降低樣品基質(zhì)效應。
5 試劑和材料
除非另有說(shuō)明,分析時(shí)均使用符合國家標準的分析純試劑,實(shí)驗用水為不含目標化合物的純水。
5.1 甲醇(CH3OH):色譜純。
5.2 乙酸(CH3COOH):色譜純。
5.3 氨水(NH3·H2O):w∈[25%, 28%]。
5.4 乙酸銨(CH3COONH4):優(yōu)級純。
5.5 氨水-甲醇混合溶液。
用氨水(5.3)和甲醇(5.1)按 2:98 的體積比混合,臨用現配。
5.6 乙酸銨水溶液:c(CH3COONH4)=2 mmol/L。
稱(chēng)取 154 mg 乙酸銨(5.4),加入 1000 ml 水,混勻,臨用現配。
5.7 乙酸銨緩沖液:pH≈4。
稱(chēng)取 387 mg 乙酸銨(5.4),加入 1.143 ml 乙酸(5.2)、1000 ml 水,混勻。
5.8 PFOS 標準貯備液:ρ=50.0 μg/ml。
市售有證標準溶液,按照標準溶液證書(shū)要求保存,使用前應恢復至室溫并搖勻。
5.9 PFOS 標準使用液:ρ=1.00 μg/ml。
移取適量 PFOS 標準貯備液(5.8),用甲醇(5.1)稀釋?zhuān)琍FOS 標準使用液密封、避光,4 ℃以下冷藏可保存 60 d。
5.10 PFOA 標準貯備液:ρ=50.0 μg/ml。
市售有證標準溶液,按照標準溶液證書(shū)要求保存,使用前應恢復至室溫并搖勻。
5.11 PFOA 標準使用液:ρ=1.00 μg/ml。
移取適量 PFOA 標準貯備液(5.10),用甲醇(5.1)稀釋?zhuān)琍FOA 標準使用液密封、避光,4℃以下冷藏可保存 60 d。
5.12 提取內標混合貯備液:ρ=2.00 μg/ml。
使用碳同位素標記全氟辛基磺酸或其鹽類(lèi)(13C4-PFOS)和碳同位素標記全氟辛酸或其鹽類(lèi)(13C4-PFOA)作為提取內標,市售有證標準溶液,按照標準溶液證書(shū)要求保存,使用前應恢復至室溫并搖勻。
5.13 提取內標使用液:ρ=0.200 μg/ml。
移取適量提取內標混合貯備液(5.12),用甲醇(5.1)稀釋?zhuān)崛葮耸褂靡好芊?、避光?℃以下冷藏可保存 60 d。
5.14 進(jìn)樣內標貯備液:ρ=50.0 μg/ml。
使用碳同位素標記全氟辛酸或其鹽類(lèi)(13C2-PFOA)作為進(jìn)樣內標,市售有證標準溶液,按照標準溶液證書(shū)要求保存,使用前應恢復至室溫并搖勻。
5.15 進(jìn)樣內標使用液:ρ=0.200 μg/ml。
移取適量進(jìn)樣內標貯備液(5.14),用甲醇(5.1)稀釋?zhuān)M(jìn)樣內標使用液密封、避光,4 ℃以下冷藏可保存 60 d。
5.16 弱陰離子交換固相萃取柱Ⅰ:填料為鍵合哌嗪的 N-乙烯基吡咯烷酮-二乙烯基苯共聚物,150 mg/6 ml,或其他等效固相萃取柱。
5.17 弱陰離子交換固相萃取柱Ⅱ:填料為鍵合哌嗪的 N-乙烯基吡咯烷酮-二乙烯基苯共聚物,500 mg/6 ml,或其他等效固相萃取柱。
5.18 濾膜:玻璃纖維或石英材質(zhì),0.45 µm。
5.19 針頭式過(guò)濾器:聚丙烯或尼龍材質(zhì),0.22 µm、0.45 µm。5.20 氮氣:純度≥99.99%。
6 儀器和設備
6.1 采樣瓶:聚丙烯或聚乙烯材質(zhì),1 L。
6.2 液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜儀:液相色譜儀具備梯度洗脫功能,三重四極桿質(zhì)譜儀配有電噴霧離子源,具備多反應監測功能。
6.3 色譜柱:填料為十八烷基硅烷鍵合硅膠,填料粒徑為 1.8 µm,柱長(cháng)為100 mm,內徑為2.1mm?;蚱渌阅芟嘟纳V柱。
6.4 捕集柱:填料為十八烷基硅烷鍵合硅膠,填料粒徑為 1.8 µm~5 µm,柱長(cháng)為50 mm,內徑為2.1mm?;蚱渌阅芟嘟纳V柱。
6.5 固相萃取裝置:富集管路和固相萃取柱適配器均為聚丙烯材質(zhì)。
6.6 水樣抽濾裝置:聚砜樹(shù)脂等材質(zhì),避免使用玻璃材質(zhì)。
6.7 濃縮裝置:氮吹濃縮儀或其他性能相當的設備。
6.8 燒杯:聚丙烯材質(zhì)。
6.9 量筒:聚丙烯材質(zhì)。
6.10 離心管:聚丙烯材質(zhì)。
6.11 進(jìn)樣瓶:聚丙烯材質(zhì),2 ml。
6.12 容量瓶:聚丙烯材質(zhì)。
6.13 一般實(shí)驗室常用儀器和設備。
7 樣品
7.1 樣品采集和保存
按照 GB 17378.3、HJ 91.1、HJ 91.2、HJ 164 和 HJ 442.3 的相關(guān)規定采集樣品。將樣品置于采樣瓶(6.1)中,密封、避光,4 ℃以下冷藏保存,14 d 內完成試樣的制備。
采集樣品時(shí)應同時(shí)采集全程序空白樣品。用采樣瓶(6.1)裝滿(mǎn)水帶至采樣現場(chǎng),采樣時(shí)將水轉移至另一個(gè)采樣瓶(6.1)中,作為全程序空白樣品,隨實(shí)際樣品一起保存并運輸至實(shí)驗室。
7.2 試樣的制備
7.2.1 過(guò)濾
量取 500 ml 樣品(7.1)于燒杯(6.8)中,加入 50.0 µl 提取內標使用液(5.13),混勻,使用水樣抽濾裝置(6.6)和濾膜(5.18)過(guò)濾。過(guò)濾后用乙酸(5.2)或氨水(5.3)調節pH 值至6~8。
7.2.2 固相萃取
依次用 6 ml 氨水-甲醇混合溶液(5.5)、6 ml 甲醇(5.1)和 6 ml 水活化弱陰離子交換固相萃取柱Ⅰ(5.16),在活化過(guò)程中應確保固相萃取柱填料不暴露于空氣中。將過(guò)濾后的樣品(7.2.1)以3 ml/min~5 ml/min 的流速通過(guò)固相萃取柱后,依次用 6 ml 水和 8 ml 乙酸銨緩沖液(5.7)淋洗固相萃取柱,棄去淋洗液。用氮氣(5.20)吹掃或固相萃取裝置(6.5)的真空泵抽氣干燥固相萃取柱10 min,去除柱中殘留水分。用 8 ml 甲醇(5.1)以 1 ml/min~3 ml/min 的流速淋洗固相萃取柱,棄去淋洗液。再用6ml氨水-甲醇混合溶液(5.5)以 1 ml/min~3 ml/min 的流速洗脫固相萃取柱,收集洗脫液于離心管(6.10)中。
注:可使用弱陰離子交換固相萃取柱Ⅱ(5.17),或減少取樣量以防止填料穿透。
7.2.3 濃縮
用濃縮裝置(6.7)將洗脫液(7.2.2)濃縮至近干,加入 50.0 µl 進(jìn)樣內標使用液(5.15),用甲醇(5.1)定容至 1.0 ml,混勻后經(jīng)針頭式過(guò)濾器(5.19)過(guò)濾至進(jìn)樣瓶(6.11)中,密封、避光,4 ℃以下冷藏保存,28 d 內完成分析。
7.3 空白試樣的制備
用水代替樣品,按照與試樣的制備(7.2)相同的步驟制備實(shí)驗室空白試樣。
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