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Access Agilent 电子期刊(2014 年 3 月)

用于土壤和填埋气体分析的方便快捷的综合解决方案

作者:Laura Provoost
安捷伦气相色谱产品经理

许多健康危害都与有毒空气污染物以及由于粒径、稀缺性和基质复杂性造成的巨大监测难题有关。随着法规日趋严格,能够快速而轻松地采集一致的样品并执行多种测试方法以检测日益增多的有害物质就显得十分重要。

Agilent 7890B 气相色谱与 5977 质谱产品组合以及 Markes Unity 热脱附仪相结合为应对这些挑战提供了完善的空气分析解决方案。以下两个例子介绍了用于分析填埋场和土壤释放出的污染空气的安捷伦解决方案。

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图 1. 利用配有 Agilent J&W DB-VRX 气相色谱柱的气质联用系统分析 100 mL 填埋气样品

轻松采样、分析、鉴别和确认填埋气

填埋场内堆积的生活垃圾和商业垃圾会产生各种难闻且有毒的挥发性有机化合物 (VOC),这是由于垃圾中的成分及其分解过程形成的。在欧盟,填埋场都必须划分成有害废物填埋场、无害废物填埋场(城市)和惰性填埋场,并且法规要求每月监测一次。除 20 种已识别的目标化合物以外,填埋气中还可能包含数百种 VOC 及其他气体。在热脱附-气相色谱-质谱 (TD GC/MS) 联用的第一个例子中,要求采用一种完善的分析方法采样、分析和直接鉴别每种化合物是否存在。

我们使用购自 Markes International 的带有惰性涂层的双床层吸附管采集少量的 (100 mL) 填埋气样品。这些吸附管在分析之前被吹干,以除去多余的水分。利用 Agilent J&W DB-VRX 气相色谱柱Agilent GC/MS ChemStation,借助可筛选的保留时间锁定数据库可以确认目标化合物存在与否(图 1)。分析此类存在于填埋气场所中的复杂混合物时,有必要采用多重鉴别确认手段。还可使用其他的确认技术进行鉴别,包括使用诸如 AMDIS 和 NIST 等不同的谱库搜索算法。

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图 2. 使用土壤气体吸附管在 30°C 和 50°C 从湿沙样品中采集汽油蒸气并利用 Agilent J&W VF-5ms 色谱柱进行分析

快速识别受燃料污染的土壤对人体健康的危害

当调查燃料污染的场所时,往往会通过测量土壤气体来评估气化物侵入附近建筑物造成的潜在人体健康风险和鉴别燃料来源以用于缓解污染并追究责任。在此分析过程中,我们使用土壤气体吸附管(采样端含有 Tenax TA,另一端含有 Carbotrap X 或 5TD),其非常适合在湿度和表面温度极端恶劣的现实条件下用于采集受各种石油燃料污染的土壤气体。轻质烃类和多环芳烃/长链烃类均可检出,验证了 Hayes 等人 (2007) [1] 的研究结果,即采用吸附管可获得土壤气体中轻质和中间馏分燃料的代表性总石油烃 (TPH) 的谱图。图 2 仅显示了一种经测试的土壤/燃料组合,在此情况下,对两种温度条件下从湿沙中释放出的汽油蒸气进行了分析。气质联用分析采用 Agilent J&W VF-5ms 气相色谱柱

土壤气体吸附管还可完整地定量回收最复杂的燃料组分,能够立即反复使用,而无需经过额外的处理,经济实惠。

实现有效空气分析的综合性解决方案

快速检测有毒空气污染物引起的健康危害,同时满足日趋严格的法规要求,这已经引起全球关注。安捷伦气质联用仪和色谱柱以及作为补充的预配置分析仪能够帮助您的实验室执行有效的空气采样、脱附、检测和数据分析,同时获得更低的检测限。了解关于安捷伦空气分析解决方案的更多信息,并订购空气监测海报(安捷伦出版号 5991-2380CHCN)副本。

致谢

感谢 Markes International Ltd 提供色谱图和支持文本。

参考文献

  1. H. C. Hayes, D. J. Benton, S. Grewal, N. Khan. Evaluation of sorbent methodology for petroleum impacted site investigations.Proceedings of the Air and Waste Management Association Conference on Vapor Intrusion. (September 2007).

图 1.

利用配有 Agilent J&W DB-VRX 气相色谱柱的气质联用系统分析 100 mL 填埋气样品。

图 2.

使用土壤气体吸附管在 30°C 和 50°C 从湿沙样品中采集汽油蒸气并利用 Agilent J&W VF-5ms 色谱柱进行分析。