论文摘要
固相萃取/气相色谱质谱联用（SPE-GC/MS）已广泛应用于多种环境样品中痕量有机物分析。具有不同吸附特性的多种吸附材料串联可以最大程度吸附水中有机污染物,从而弥补仅采用单一吸附剂可能导致的吸附完整性问题。尤其是经过强化混凝沉淀过滤等净化处理后的饮用水中有机污染物绝大多数属于痕量级,为确保检测分析的准确性和可靠性,需要高效的前处理技术,以达到气相色谱/质谱联用（GC/MS）等高灵敏度技术的要求。鉴于饮用水中有机污染物的复杂性,本文针对仅采用单一吸附剂可能导致吸附不完整的不足,采用XAD-2、PSDVB和活性炭三种分别针对低极性有机物、极性较高的有机物以及广谱极性有机物的吸附材料,将其串联,建立一套能最大程度吸附水中有机污染物的有效完整的前处理技术,联合GC/MS检测技术,参考EPA525.2方法的检测条件,用于检测饮用水中挥发性和半挥发性有机污染物分析。第一部分挥发性和半挥发性目标化学物检测方法的确定借鉴EPA优先控制污染物名单和本实验室前期研究结果,以水中挥发性和半挥发性有机污染物为考察对象,包括农药和常用化学品如激素与杀菌剂类、邻苯二甲酸酯类和己二酸酯类、多氯联苯类、多环芳烃类、醚类、酚类、胺类等,参考EPA525.2方法的GC/MS检测方法对其标准溶液进行分析,发现该检测技术可以同时检测93种目标化合物和5种替代物,在所测范围内具有良好的线性关系,线性范围在0.1ng/μL～10ng/μL之间,所有目标化合物和替代物的保留时间稳定,质量控制图良好。第二部分挥发性和半挥发性目标化合物固相萃取方法的建立采用XAD-2、PSDVB和活性炭三种分别针对低极性有机物、极性较高的有机物以及广谱极性有机物的吸附材料,将其串联,对加标样进行富集提取,结果主要考察四个方面问题:（1）系统总富集效率;（2）不同吸附材科吸附效能;（3）富集系统的过载问题;（4）洗脱溶剂效果。结果表明:（1）该方法对绝大多数目标化合物具有很好的回收效率;（2）对于XAD-2不能有效富集的有机物,PSDVB和活性炭可以不同程度补充吸附;（3）在向40L超纯水加入每种目标化合物和替代物20μg的水平,富集系统对农药、醚类、多氯联苯类、多环芳烃类、胺类、激素与杀菌剂类以及替代物不存在过载问题,至于在过载判断系统可检出的邻苯二甲酸酯类、2,6-二叔丁基对甲酚等少数有机物,方法空白分析表明可能是由于本底导致;（4）对于XAD-2,绝大多数物质被甲醇:丙酮（7:3,v/v）洗脱,丙酮:正己烷（1:1,v/v）和二氯甲烷对甲醇:丙酮（7:3,v/v）洗脱效果较差的物质有再洗脱作用,因此,XAD-2所富集的有机物的洗脱溶剂有待进一步筛选;对于PSDVB,正己烷和二氯甲烷对甲醇:乙酸乙酯（1:1,v/v）未能完全洗脱的物质的再洗脱作用不明显;对于活性炭,对于多数物质,二氯甲烷对丙酮:正己烷（1:1,v/v）未能完全洗脱的物质具有较好的洗脱作用,而甲醇和乙醇的洗脱作用不明显。第三部分以黄浦江为水源的饮用水中有机污染物分析为考察该套固相萃取/色谱质谱联用技术的可行性和有效性,本部分将该方法应用于以黄浦江水为水源的上海市杨树浦水厂出厂水中有机污染物分析,在与美国NIST标准谱库匹配度达到50%以上的限制条件下,共检出43种有机物,其中8种有机物属于EPA优先控制污染物,包括异佛尔酮（农药）、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸双（2-乙基己基）酯（邻苯二甲酸酯类）,萘、菲、芘（多环芳烃类）,同时发现8种有机物在我国《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）范畴,分别是莠去津（三嗪类除草剂）,邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸双（2-乙基己基）酯（邻苯二甲酸酯类）,二（2-乙基己基）己二酸酯,萘、菲、芘（多环芳烃类）。其中,莠去津、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸双（2-乙基己基）酯,二（2-乙基己基）己二酸酯,萘、菲、芘的定量结果分别为0.324、0.005、0.032、0.281、0.165、0.032、0.017、0.088、0.0001μgL。多环芳烃类仅检出萘、菲、芘,其含量之和为0.1051μg/L,其余多环芳烃类均未检出,说明多环芳烃类总量未超标（我国饮用水水质标准中环芳烃总量的限值为2μg/L）,其余也均未超出我国饮用水水质标准限值:莠去津、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸双（2-乙基己基）酯,二（2-乙基己基）己二酸酯分别为2、300、3、8、400μg/L。其他有机污染物虽然未被列入EPA优先控制污染物和我国水质卫生标准,但由于其检出率高、相对含量大,应引起重视。因此,除了关注EPA优先控制污染物和我国水质标准范畴内的有机物外,其他有机污染物的存在也应引起水务环保和卫生防疫部门足够重视。