气质联用在环境分析中的应用

　　Mike H· Carter等用毛细管GC-MS-DS分析了环境溢出油样。填充柱（250cm×2mm）装有固定相3%的Sp-2100担体Supel Coport（80-100目），毛细管柱管壁涂SE-30和载体涂OV-17（分别为34米和33米），用CI、EI两种类型的质谱。N. E. Spingarn等用GC-MS分析15种易挥发的物质（乙醛、烯丙醇、氯丙烯、醋酸戊酯、糠醛等），检出限低于10ppb，回收率，度测量表明，该法可用作定量分析。R· H· wightman等用GC-MS研究了常见于环境样品中，合成磷酸三烷基酯以及芳基磷酸酯的物理特性，结果说明GC-MS对这些环境样品是一个灵敏、快速的分析方法。A·D·Santer等通过各实验室对环境样品中53种可萃取的重要污染物的分析，对实验室之间的GC－MS响应因子精密度进行了研究。Kins，Chiu等用GC-MS和GC-FT-IR测定了多环芳香族化合物的结构特征，其分析的特殊化合物是不可能用所述两种方法中的单*种方法完成的。

（1）水分析

　　Kusunoki kenichi等应用GC-MS测定水中的酚类化合物。其方法是对试样进行己烷萃取，然后将酚类化合物两次萃取到苯中，合并的苯萃取液于K-D浓缩器中，浓缩到5毫升，用色谱法分析浓缩物，甲苯检出限为2微克/升，苯酚、邻甲氧基苯酚、氯酚、2，4-二氯苯酚和三氯苯酚检出限为0.5微克/升，回收率为90-100%。M· Suzukr报道了一种使用微网状Amberlite XAD-2树脂富集水中痕量六氯环己烷异构体的GC-MC测定方法。A· Carca叙述了污水试样中有机氯化物的GC和GC-MS测定。GC-MS系统在数据系统控制下，采用扫描或离子选择形式。此系统比GC更灵敏，快速和较好的分辨，精度虽差，但两个系统所得结果一致。J·W Eichelberger用熔融石英毛细管GC-MS和填充柱GC-MS测定水中有机物，对该方法的精密度和准确度进行了比较。

（2）大气分析

　　E．Balfans等用毛细管GC、GC-MS对降尘中38种多环芳烃的氧化产物进行了鉴定。R.L.Tanner等对环境样品中的苯并芘进行了测定、检测限分别为20和60pg。H·V·Tong等在定量分析柴油和废气颗粒物中的1-硝基芘时，采用一种改进的冷却柱上注射技术，使分解减少到低限度，从而改良了定量分析的精密度。

　　用GC-MS（低分辨）测定空气中痕量亚硝胺时，几种挥发性亚硝胺的检出限在0.1-0.2微克/立方米。还有用GC-MS技术测定环境大气中ppb级低浓度氯甲烷、居民生活烧煤条件下（即不*燃烧）煤烟的一般气态成分的研究。测定环境中某些有机氯化物研究表明，只要满足GC的稳定性，能在质谱仪中生成特征离子条件的物质，就能用几毫微克的试样测得完整的谱图，并能检测出微微克级范围的给定化合物。

（3）沉积物分析

　　T．R．Stenheimer应用毛细管GC-MS-DR技术测量河床沉积物中50多种有机化合物（大部分为烃类）。S.Sporstol等提出了一种用GC-MS法分析和测定沉积物的一些芳香族的方法。G.Matsumoto 报道了用GC-MS测定河水污泥中n-烷烃和不溶解的复杂烃混合物含量，还讨论了在水和沉淀中有机物组成的特征剂其之间的相关性。R. Gotz用HRGC-LRMS测定了土壤和其他固体环境样品中的多氯联苯并芘-二噁英和多氯联苯呋喃。用GC-MS-选择性离子检测方法，测定邻苯二酸二乙酯，邻苯二酸二丁酯和邻苯二酸双-（2-乙基己基）酯，检测限分别为5.3，2.7和1.3ppb。

（4） 砷、硒、汞和铅形态分析

　　GC-MS是目前砷化合物形态分析一种联用技术，特别是作为低浓度砷的形态分析方法。方法融合了GC的分离和MS的低检测限、宽动态线性范围等优点用于砷的形态分析。在样品前处理时，由于气相色谱的分离特点通常需要对试样进行衍生化，常用于砷形态分析的衍生方法有：氢化物法，二硫代氨基甲酸衍生法，*基硅烷衍生法，DMA的碘代二甲基砷氢化物法以及巯基乙酸甲酯（TGM）衍生法等方法。多年来GC-MS对砷的形态分析研究大多体现在对衍生方法和样品前处理等方面的改进。

　　硒的测定需要将不同形态的硒变为适于测定的形式，为此要对样品进行消化。消化时要保证样品中的硒全部转化为适于测定的形式，同时要尽可能避免硒的损失。目前，常用的方法是湿法消解，但大多存在不同程度的硒损失。利用微波消解技术消化样品有节约消化时间，再现性好的优点。硒化物的分离富集手段主要有色谱法、电泳、凝胶过滤等多种方法。GC-MS在硒形态分析中的研究重点主要在改善固定相技术、样品前处理技术和衍生方法上，通过改进提高了硒分析的检出限。GC能够直接分离挥发性的二甲基硒、二甲基二砷等。

　　汞的形态不同，产生的毒性也不同。研究表明，无机汞可通过生物甲基化、乙基化等反应生成相应的有机汞，而有机汞可被动植物吸收，并通过食物链富集，其富集倍数可高达106-107，终危害人类健康。用GC进行汞的形态分析时，通常有3种衍生方法：氢化物法、直接水相衍生法和格氏试剂衍生法。多年来的研究方向大多是体现在色谱方法和衍生方法的改进上，GC-MS（GC-ICP-MS）联用技术结合了色谱法的高灵敏度的特点，已成为有机汞形态分析的有效手段。

　　铅的形态分析主要是分析和测定样品中铅的无机态离子和有机态络合物的浓度，所以要求分析技术有很高的灵敏度和专一性，在分析过程中尽量避免原来形态平衡破坏，建立简便、快速、灵敏、准确的方法。目前主要是结合萃取分离和富集技术，再联用高灵敏度检测仪器进行测定。几乎所有的烷基铅都可以用GC-MS和GC－ICP－MS法测定。

　　GC－MS联用技术在环境、生化等样品中砷硒、铅和汞的形态分析中起着极其重要的作用，已经得到了广泛的应用，但分析过程中也存在一些局限。GC－MS由于不适合难挥发或不稳定化合物的分析，分析对象急待扩展。质谱在形态分析领域应用中进一步提高测量的灵敏度仍然是一个质谱分析研究的挑战性课题。由于样品非常复杂，待测分析物标准物问题凸显。由于得不到标准物质可供参考，鉴定未知化合物的化学结构尚有困难。

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