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Access Agilent 电子期刊,2014 年 8 月

将实验室带至水源处,随时随地进行检测

作者:Cassie Eisele
安捷伦产品经理

采用吹扫捕集法分析挥发性有机物 (VOC) 并非新型应用领域 [1]。实际上,在过去的 35 年中,它已成为环境实验室常用的原理分析方法之一。然而,回顾西佛吉尼亚州最近一起化学泄漏,我们发现了一个问题,即实验室在面对突发危险状况时的最快反应速度能有多快。

当灾难降临时,原地等待结果并非明智选择。也许您没有时间将样品寄送到实验室进行测试。有时实验室必须去现场测试样品。

为争取实验室外与现场分析所需的必要时间,安捷伦为您定制了解决方案。

用于现场分析的移动检测系统

有多种灾害都可能对城镇饮用水供应产生影响,例如地震、化学泄漏和一般污染。最近在中国发生了地震,安捷伦响应号召为北京和天津的饮用水源提供了在线质量监测设备 [2]。凭借与 Teledyne Tekmar 的战略合作,安捷伦能够提供设备,为避免全国紧急状态献出所及之力。

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图 1. 在 25 µg/L 浓度下水样中 22 种目标 VOC 的总离子色谱图

快速、分离度高、峰形好

为了满足此需求,我们开发了一种连接至5975T 低热容 (LTM) GC/MSDTekmar 吹扫捕集方法,为测试饮用水中的潜在污染物提供了一种移动测试解决方案。关于该方法的具体详情,请参阅安捷伦应用简报 5991-3140CHCN。该方法的优势为所有化合物均能实现良好分离,并具有出色的峰形。凭借 Agilent J&W LTM 色谱柱模块快速的加热和冷却时间,样品分析的平均运行时间不到 5 min(图 1)。在应对危机情况时,快速分析时间至关重要。

远程检测所需的准确度、灵敏性和多功能性

对于这种特殊的方法,采用 Tekmar Stratum 吹扫捕集装置,无需使用额外自动进样器,即可获得更高的便携性。同时,它还能轻松用于 Tekmar Atomx,该装置拥有一个带内置吹扫捕集的自动进样器,可实现自动化稀释。

该应用的结果表明,Tekmar 吹扫捕集与 Agilent 5975T LTM GC/MS 配合使用具有高准确度、灵敏性和多功能性,适用于远程灾难地点的分析。

获得可靠性不再是奢求

当发生如化学泄漏类的灾害时,水质检测结果必须准确、灵敏且具有可重现性。随着 Tekmar 吹扫捕集的使用,Agilent GC/MS 系统提供的结果在 ppb 范围内,在中国,22 种化合物的检测限介于 0.06-0.18 ppb 之间。下述为用户在现场所需的可靠结果的示例。

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图 2. 利用推荐的 USEPA 方法 524.4 得到的 20 ppb 标样的总离子色谱图。插图表示六种轻质气体:二氯氟甲烷 (A)、氯二氟甲烷 (B)、一氯甲烷 (C)、氯乙烯 (D)、 1,3-丁二烯 (E)、 溴甲烷 (F)。

除可靠性以外,一般实验室还关注成本节约。由于氦气成本高昂,多数实验室尝试寻找替代方案。这可以通过使用氮气代替氦气作为吹扫捕集的吹扫气实现[3]。Tekmar 对俄亥俄州的四处饮用水站点进行了一项研究,以测试使用氮气的有效性。在该研究中,标样中所有化合物均通过了美国环保局 (USEPA) 524.4 规定的最低报告限值 (MRL),表明此方案可行(图 2)。因此您不仅能够对水源进行现场检验,同时还能节约成本。

移动分析的完整解决方案

以上仅为 Tekmar 吹扫捕集Agilent 5975T 低热容 (LTM) GC/MSD 配合使用,用于测试移动实验室中饮用水安全的示例。这些仪器可实现可靠、灵敏与稳定的饮用水分析,因此您可以在紧要关头和需要时了解水是否被污染。

请访问我们的网页,了解安捷伦如何协助您的移动实验室水分析。

参考文献

  1. Jeffrey S. Hollis 和 Harry Prest, “使用吹扫捕集分析挥发性有机物”, 安捷伦应用简报 5991-0029CHCN (2012)。
  2. Suli Zhao, “与中国城市规划设计研究院合作,采用 Agilent 5975T LTM GC/MSD 系统对饮用水源中的挥发性有机化合物 (VOC) 进行现场检测”, 安捷伦应用简报 5991-3140CHCN (2013)。
  3. “Using Nitrogen Purge Gas for US EPA Drinking Water Methods”(将氮气吹扫气应用于 USEPA 饮用水方法),Teledyne Tekmar 应用简报 (2012)。

图 1.

  1. 1,1-二氯乙烷
  2. 反式-1,2-二氯乙烷
  3. 顺式-1,2-二氯乙烯
  4. 氯乙烯
  5. 4. 二氯甲烷
  6. 氯仿
  7. 1,1,1-三氯乙烷
  8. 四氯化碳
  1. 1,2-二氯乙烷
  2. 三氯乙烯
  3. 溴二氯甲烷
  4. 1,1,2-三氯乙烷
  5. 二溴氯甲烷
  6. 四氯乙烯
  7. 氯苯
  8. 溴仿
  1. 1,4-二氯苯
  2. 1,2-二氯苯
  3. 1,2,4-三氯苯
  4. 1,3,5-三氯苯
  5. 六氯丁二烯
  6. 1,2,3-三氯苯

水样中浓度为 25 µg/L 的 22 种目标 VOC 的总离子色谱图

图 2.

利用推荐的 USEPA 方法 524.4 得到的 20 ppb 标样的总离子色谱图。插图表示六种轻质气体:二氯氟甲烷 (A)、氯二氟甲烷 (B)、一氯甲烷 (C)、氯乙烯 (D)、1,3-丁二烯 (E)、溴甲烷 (F)。