1、ISO 13913 固体质量气相色谱质谱法测定酞酸酯（邻苯二甲酸酯）类前言：ISO 的介绍（略）介绍：表 1 中是采用内标法应用和确认的几种基体物质。表 1 应用内标法确认和应用的几种基体基体 确认物质污泥、底泥、沉积物等 市政污泥生物废料 新鲜堆肥土壤 污泥改性土壤警告：内标法对人员要求是拥有实验室经验，操作都应有相应的安全和健康措施，符合当地要求的安全和健康的设施条件。主要：本实验的重点均应由熟练员工按照内标法制订出相应流程1 范围本方法规定了土壤中邻苯二甲酸酯类化合物的气相色谱-质谱测定方法。本方法测定浓度范围 0.1mg/kg0.5 mg/kg（干重） （依化合物不同而不同） 。表 2
2、 本方法中规定的邻苯二甲酸酯编号 名称 化学式 缩写 摩尔质量 g/mol CAS-No.1 邻苯二甲酸二甲酯 C10H10O4 DMP 194.2 00131-11-32 邻苯二甲酸二乙酯 C12H14O4 DEP 222.2 00084-66-23 邻苯二甲酸二丙酯 C14H18O4 DPP 250.3 00131-16-84 邻苯二甲酸二（2-甲基丙）酯 C16H22O4 DiBP 278.4 00084-69-55 邻苯二甲酸二丁酯 C19H20O4 DBP 278.4 00084-74-26 邻苯二甲酸丁苄酯 C10H10O4 BBzP 312.4 00085-68-77 邻苯二甲酸
3、二环己酯 C20H26O4 DCHP 330.4 00084-61-78 邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯 C24H38O4 DEHP 390.6 00117-81-79 邻苯二甲酸二辛酯 C24H38O4 DOP 390.6 00117-84-010 邻苯二甲酸二癸酯 C28H46O4 DDcP 446.7 00084-77-511 邻苯二甲酸二十一酯 C30H50O4 DUP 474.4 03648-20-22 参考标准ISO 5667-13,part13ISO 5667-15, part15ISO 10381-2, part2ISO 11465 ISO 1507ISO 228923 方法原理
4、经冷冻干燥或硫酸钠干燥的土壤样品，使用乙酸乙酯振荡提取，提取液经氧化铝净化，通过 GC/MS 进行定性与定量分析。4 干扰邻苯二甲酸酯类化合物因被用于增塑剂而广泛存在，来源多样，需要特别注意实验室污染的问题。操作过程中严禁使用塑料制品（如：移液器枪头，进样瓶隔垫等） 。交叉污染有可能来自于实验室空气，应尽可能减少实验室中的塑料制品；清洁剂通常含有增塑剂，可能严重污染实验室空气，因此在分析过程中尽量避免使用此类物质。5 试剂和材料5.1 仅使用邻苯二甲酸酯类含量可忽略不计的试剂，并测定空白样品进行确认；如有必要，应增加净化步骤。5.2 氮气，高纯度 N2，纯度至少为 99.9%，用于干燥或氮吹浓
5、缩5.3 氦气，高纯度 He，纯度至少为 99.999%5.4 乙酸乙酯，C 4H8O2，不含邻苯二甲酸酯5.5 甲醇，CH 3OH，HPLC 级5.6 异辛烷，C 8H18，不含邻苯二甲酸酯5.7 石英棉，400 下加热至少 4h5.8 氧化铝，Al 2O3，中性，粒径 50-200 m，400 下加热至少 4h。加热后氧化铝保存于有盖烧瓶或干燥器中，五天内使用。5.9 内标氘代邻苯二甲酸二乙酯，D 4-DEP；氘代邻苯二甲酸二丁酯，D 4-DBP；氘代邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯，D 4-DEHP。 13C 标记的标样也可使用。5.10 邻苯二甲酸酯标准物质：=1000 g/ml。市售邻苯
6、二甲酸酯单标或混合标准物质。也可自行配制。称取 10mg 纯物质（精确到 0.01mg）到 10ml 容量瓶中，并用乙酸乙酯定容。零下 18 下玻璃瓶中避光保存溶液，并至少每三个月检查浓度。5.11 标准储备液：=10.0 g/ml。在 10ml 容量瓶中加入 100 l 的标准物质（5.10） ，并用乙酸乙酯定容。零下 18 下玻璃瓶中避光保存溶液，并至少每三个月检查浓度。5.12 标准曲线溶液在 10ml 容量瓶中稀释标准贮备液（5.11）和溶液内标液（5.14.4）配制标准溶液，使用乙酸乙酯（5.4）定容。标准曲线浓度取决于样品中估计的邻苯二甲酸酯浓度。表 3 中的浓度可作为示例（附录
7、B） 。表 3 标准曲线推荐浓度浓度水平 标准储备液量 al 溶液内标液量 blL1 2.5 100L2 5 100L3 10 100L4 20 100L5 40 100L6 50 100L7 100 100L8 150 100L9 300 100L10 450 100a 参见 5.11； b 参见 5.14.4表 4 标准曲线 L1-L10 各物质浓度浓度单位：ng/ml邻苯二甲酸酯 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10DMP 2.5 5.0 10 20 40 50 100 150 300 450DEP 2.5 5.0 10 20 40 50 100 150 300
8、450DPP 2.5 5.0 10 20 40 50 100 150 300 450DiBP 2.5 5.0 10 20 40 50 100 150 300 450DBP 2.5 5.0 10 20 40 50 100 150 300 450BBzP 5.0 10.0 20 40 80 100 200 300 600 900DCHP 2.5 5.0 10 20 40 50 100 150 300 450DEHP 2.5 5.0 10 20 40 50 100 150 300 450DOP 5.0 10.0 20 40 80 100 200 300 600 900DDcP 12.5 25.0 5
9、0 50 200 250 500 750 1500 2250DUP 12.5 25.0 50 50 200 250 500 750 1500 2250D4-DBP 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100D4-DEHP 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100D4-DOP 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100混合并用乙酸乙酯稀释标准储备液和内标以配制标准曲线溶液。零下 18 下玻璃瓶中避光保存溶液，并至少每三个月检查浓度。5.14 内标的标准溶液5.14.1 D4-邻苯二甲酸酯
10、的内标标准溶液：=100 g/ml，市售。5.14.2 溶液内标混合标准液将单独邻苯二甲酸酯内标标准溶液（5.14.1）混合，按如下步骤稀释 20 倍：使用微量注射器转移各内标标准溶液各 1.0ml 至 20ml 容量瓶中后，用乙酸乙酯定容。氘代邻苯二甲酸酯的最终浓度为 5.0 mg/L。5.14.3 溶液内标混合标准液转移 1:50 稀释溶液（5.14.2）如 200 L 到 10ml 容量瓶中，用乙酸乙酯定容。氘代邻苯二甲酸酯中的最终浓度为 0.1 mg/L。5.14.4 溶液内标混合标准液稀释 10 倍溶液内标混合标准液（5.14.2） 。用移液枪移取 1 ml 溶液（5.14.2）至
11、10ml 容量瓶中，用乙酸乙酯定容。氘代邻苯二甲酸酯的最终浓度为 10 g/ml。5.15 硫酸钠，Na 2SO4，400 下加热至少 4h6 仪器和设备所用设备尽量避免塑料等高分子有机材料。6.1 大口平底带玻璃塞烧瓶，最好为棕色，500 ml 与 1000 ml6.2 烘箱，可保持温度于 1055 6.3 马弗炉，可调节温度，温度最高可至 40010 ，容量至少为 60 L6.4 样品瓶，玻璃材质，有聚四氟乙烯（ PTFE）涂层隔垫的样品瓶用来保存提取液；2-ml 有隔垫的样品瓶用来储存自动进样样品。6.5 用以净化的真空装置。6.6 不锈钢活塞，有不锈钢椎体或者有 Luer 接口的 PT
12、FE 活塞，用来分离真空接口6.7 玻璃小柱，有 Luer 椎体6.8 PTFE 隔板，用于 6 ml 小柱6.9 铝箔，经 400 加热6.10 不锈钢容器，用来存储小型玻璃器皿6.11 量筒，50 ml 和 100 ml6.12 容量瓶，10 ml，25 ml，250 ml6.13 巴斯德吸管，2 ml6.14 微量注射器， 2 L，5 L，10 L，50 L， 100 L，500 L，最高可容许误差2%6.15 气相色谱-质谱仪，带毛细管柱，柱温箱，质谱检测器。6.16 载气，气相色谱/质谱仪使用，高纯度，与仪器制造商要求相一致6.17 熔融石英毛细管色谱柱，固定相为非极性。固定相：5%
13、苯基甲基硅氧烷，长度：30 m，内径：0.25 mm，膜厚：0.25m；参考柱固定相：34%/64%/2% 苯基/甲基/乙烯基硅胶，长度：30 m，内径：0.32 mm，膜厚：0.25m 。6.18 振荡装置，可水平振荡。6.19 实验室常用设备。7 分析步骤采样应该使用不锈钢容器或玻璃容器，为避免污染，应避免使用任何塑料材料。采样后应尽快干燥样品，如无法避免样品储存，应在 4 避光保存。7.1 准备玻璃器皿在清洗器中用水清洗所有分析过程中使用过的玻璃器皿（除微量进样器） ，清洗后玻璃器皿先在烘箱于 105 烘干，然后放入马弗炉于 400 下烘烤至少4 h。加热后使玻璃器皿在 12 h 内冷却
14、至室温。将冷却的玻璃器皿（较大容器）使用相应的瓶塞或铝箔封口，较小玻璃器皿储存于经预处理（加热）并封闭的不锈钢容器中。为避免吸附于瓶壁造成的损失，用巴斯德吸管吸取异辛烷溶剂清洗瓶壁，弃去清洗后溶剂。7.2 样品的干燥根据水分含量和基质的不同，使用硫酸钠或冷冻干燥干燥样品。干物质含量80% 的样品（如土壤，废物）可以用硫酸钠干燥。高水分含量的污泥使用冷冻干燥。7.2.1 冷冻干燥将混匀样品的一部分或样品中具有代表性的一部分冷冻至-18 ，之后在 5 kPa 的压力下冻干至样品重量恒定。使用玛瑙研钵混匀冻干样品。7.2.2 使用硫酸钠（Na 2SO4）干燥根据样品可能的邻苯二甲酸酯含量水平（干基8
15、0%） ，称取 1-10 g 鲜样置于烧杯中并加入足够多的硫酸钠直至形成可流动的混合物，将混合物在玛瑙研钵中混匀。当形成可流动的混合物时，水分已被固定。同时，测定样品的干物质含量。7.3 样品的提取称取 1-10 g（根据干物质含量和可能的邻苯二甲酸酯含量而定，精确到0.01g）样品和硫酸钠的混合物或冷冻干燥样品到 250ml 锥形瓶中，加入 20 ml含内标（如，400 l 的溶液内标混合标准液（ 5.14.2） ，使内标浓度与标准曲线中内标浓度一致）的乙酸乙酯。如邻苯二甲酸酯含量可能较高，提取溶剂量可加倍或更多倍（见表 5） 。由于空白样品中邻苯二甲酸酯含量未知，应避免稀释样品提取液。使用
16、瓶塞对锥形瓶封口。表 5 取样量和干物质/溶剂量示例基质 取样量 g 干物质/溶剂比例 备注土壤 2-10 2:20 低含量到高含量的 DEHP肥料 2-10 2:20 低含量到高含量的 DEHP沉积物和悬浮固体 2-10 2:20 含 DEHP污泥 1-10 1:20 高含量的 DEHP使用振荡设备（6.22）提取样品至少 30 min，并确保样品与溶剂的充分混合。提取后，使用移液管移取大约 1 ml 样品到 GC 进样瓶中；当需要进一步净化时移取 3 ml（参见 8.4） 。在样品瓶和瓶盖间垫一层经加热处理的铝箔（6.9）以避免来自隔垫的邻苯二甲酸酯污染。提取液可直接进行 GC-MS 分析
17、。如果需要进一步净化，如样品中存在对 GC-MS 分析带来干扰的杂质，参见 7.4。需要注意溶剂量应足够供后面步骤的取用（最少 3 ml） 。推荐使用上述提取方法是由于自动索氏提取或加速溶剂提取（ASE ）有可能带来污染，可能提取出的邻苯二甲酸酯含量相当，但增加了污染的可能性。此外，提取量的关系（溶剂使用量和取样量）应根据方法的不同而进行调整。对于空白的要求，参见 7.6。7.4 净化只有 GC-MS 分析受到来自基质的干扰时才使用净化步骤，否则由于可能增加污染，应尽量避免使用净化步骤。提取后，使用移液管（6.13）移取大约 3 ml 提取液并使用氧化铝（5.8）净化提取液。取 1.0g 活化
18、的氧化铝（5.8）置于小柱（6.7）的两个 PTFE 隔板（6.8）间。使用 1 个小柱体积的乙酸乙酯（5.4）清洗氧化铝（5.8） 。使用氮气（5.2）干燥1 min。使用不锈钢活塞（6.6）固定经清洗的小柱并置于真空装置（6.5）上。使提取液通过小柱并收集于玻璃管中（6.18） 。转移提取液至 GC 小瓶（6.4）中，在样品瓶和瓶盖间垫一层铝箔（6.9）以避免来自隔垫的邻苯二甲酸酯污染。7.5 气相色谱-质谱分析（附录 C）根据仪器制造商的说明书优化 GC（6.15）设备。使用毛细管柱（ 6.17）进行分离。为使进样系统无邻苯二甲酸酯污染，在测定样品及标样前从不同 GC小瓶（参见条款 4）
19、进乙酸乙酯（5.4）至少五次。色谱条件：载气：氦气 5.0；压力：4.5 bar；进样器：脉冲不分流；分流：20 ml/min；不分流，时间：1.5 min；隔垫：无泄漏型；进样器温度：250 ；检测器温度：290 ；进样体积：1l （自动） ；程序升温：70 ，保持 3 min 13 /min 升温至 280 保持 20min。质谱条件：离子源温度：230 ，离子化模式：EI。标准溶液浓度：25-190 pg/l。标准溶液 GC-MS 谱图如下图所示。图 2-3-1 GC-MS 色谱图1 邻苯二甲酸二甲酯，2 邻苯二甲酸二乙酯，3 邻苯二甲酸二烯丙酯，4 邻苯二甲酸二丙酯，5 邻苯二甲酸二（ 2-甲基丙）酯，6 邻苯二甲酸二丁酯， 7 邻苯二甲酸丁苄酯， 8 邻苯二甲酸二环己酯，9 邻苯二甲酸二（ 2-乙基己）酯，10 邻苯二甲酸二辛酯， 11 邻苯二甲酸二癸酯， 12 邻苯二甲酸二十一酯7.6 空白检测定期检查仪器和试剂的空白情况。对于空白的测定，用和处理样品同样的步骤（见 7.2 和 7.3）处理硫酸钠（5.15） ，称取足够干燥样品的硫酸钠进行分析，DEP、 DiBP、DBP 和 DEHP 是最常见的邻苯二甲酸酯，每种邻苯二甲酸酯的空白值不
