ISO 18856：2004 水质 邻苯二甲酸酯类的测定（中文版）.pdf

ISO 18856水质水质气相色谱质谱法测定酞酸酯（邻苯二甲酸酯）类气相色谱质谱法测定酞酸酯（邻苯二甲酸酯）类前前言言：ISO 的介绍（略）介介绍绍：方法使用者应当知道特别问题需要附加按条件的说明进行1 范范围围本方法规定了水质的固相萃取气相色谱-质谱测定邻苯二甲酸酯类化合物方法。本方法测定浓度范围 0.02mg/L0.150 g/L（依化合物不同而不同）。表表 1 本本方方法法中中规规定定的的邻邻苯苯二二甲甲酸酸酯酯编号名称化学式缩写摩尔质量g/molCAS-No.1邻苯二甲酸二甲酯C10H10O4DMP194.200131-11-32邻苯二甲酸二乙酯C12H14O4DEP222.200084-66-23邻苯二甲酸二丙酯C14H18O4DPP250.300131-16-84邻苯二甲酸二（2-甲基丙）酯C16H22O4DiBP278.400084-69-55邻苯二甲酸二丁酯C19H20O4DBP278.400084-74-26邻苯二甲酸丁苄酯C10H10O4BBzP312.400085-68-77邻苯二甲酸二环己酯C20H26O4DCHP330.400084-61-78邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯C24H38O4DEHP390.600117-81-79邻苯二甲酸二辛酯C24H38O4DOP390.600117-84-010邻苯二甲酸二癸酯C28H46O4DDcP446.700084-77-511邻苯二甲酸二十一酯C30H50O4DUP474.403648-20-22 参参考考标标准准ISO 5667-1,水质Part 1ISO 5667-2,水质Part 2IISO 5667-3,水质Part 33 方方法法原原理理用固相萃取法提取出水中酞酸酯类化合物，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（试剂，实验用水）；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%，用于干燥或氮吹浓缩5.3 氦气，高纯度 He，纯度至少为 99.999%5.4 乙酸乙酯，C4H8O2，不含邻苯二甲酸酯5.5 甲醇，CH3OH，HPLC 级5.6 异辛烷，C8H18，不含邻苯二甲酸酯5.7 石英棉，400 下加热至少 4h5.8 氧化铝，Al2O3，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，D4-DEP；氘代邻苯二甲酸二丁酯，D4-DBP；氘代邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯，D4-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 D）。表表 2 标准曲线推荐浓度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blL12.5100L25100L310100L420100L540100L650100L7100100L8150100L9300100L10450100a参见 5.11；b参见 5.14.4表表 3 标准曲线标准曲线 L1-L10 各物质浓度各物质浓度浓度单位：pg/l邻苯二甲酸酯L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10DMP2.55.010204050100150300450DEP2.55.010204050100150300450DPP2.55.010204050100150300450DiBP2.55.010204050100150300450DBP2.55.010204050100150300450BBzP5.010.0204080100200300600900DCHP2.55.010204050100150300450DEHP2.55.010204050100150300450DOP5.010.0204080100200300600900DDcP12.525.0505020025050075015002250DUP12.525.0505020025050075015002250D4-DBP100100100100100100100100100100D4-DEHP100100100100100100100100100100D4-DOP100100100100100100100100100100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（DOP，DBP），=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 100 倍：使用微量注射器转移各内标标准溶液各 0.1ml 至 100ml 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 0.1 mg/L。5.14.3 溶液内标混合标准液转移 1:10 稀释溶液（5.14.2）如 1 mL 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 10 mg/L。单标标准溶液配制参见附录 D6 仪器和设备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 小口平底带玻璃塞烧瓶，最好为棕色，1000 ml 与 2000 ml6.2 烘箱，可保持温度于 10510 6.3 马弗炉，可调节温度，校准温度最高可至 400，容量至少为 60 L6.4 固相萃取真空装置6.5 不锈钢活塞接头，有不锈钢椎体或者有 Luer 接口的 PTFE 活塞，用来分离真空接口6.65L 容积的清洗瓶6.7 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。玻璃小柱，有 Luer 椎体6.8 玻璃小柱参见附录 E1.6.9 样品储存器（柱状）参见附录 E3.6.10 PTFE 隔板，用于 6 ml 小柱6.11 样品储存器盖板（参见 E2）6.12 铝箔，经 400 加热6.13 不锈钢容器，用来存储小型玻璃器皿6.14 量筒，250 ml 和 500 ml；微量注射器，2 L，5 L，10 L，50 L，100L，500 L，最高可容许误差2%。容量瓶，1 ml，2 ml，10 ml，25 ml，250 ml；巴斯德吸管，2 ml；10mL 刻度玻璃比色管。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%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 样品采集与样品预处理样品采集与样品预处理采集，保存和样品处理应按 ISO5677-1,ISO5677-2,ISO5677-3 进行；样品瓶的清洗与处理参见（6.1 和 8.1）确保具塞密封。一般样品采集应用不锈铁钢或玻璃容器。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。如无法避免使用带有塑料的配件，应用样品冲洗容器至少 5 倍样品采集体积，并在报告中注明。采样后应立即萃取并分析样品，如无法避免样品储存，应在 4 避光保存不超过 4d。一般来说，样品采集后无需预入理，如悬浮物等。同类样品优先分析。8.分析步骤分析步骤8.1 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。注意：容量瓶及量筒等高温会变形，可用异辛烷溶剂清洗，殘留溶剂加盖帽下烘干。8.2 萃取8.2.1 RP-C18(250mg)萃取小柱的填充（略）。小柱清洗：用一倍柱体积乙酸乙酯洗柱后，氮气吹（10s），用 2 倍的柱体积的甲醇冲洗。为确保吸附物不遗失，用不锈钢接头。萃取小柱（6.8）和钝化储存器（6.9）按（8.1）处理。用量筒移取 250ml 样品于样品储存器中，记录样品体积 Vsam.或可称重后直接加入样品储存器中，用铝盘盖上，用另一萃取小柱消除空气的污染。在真空盒的作用下，水样通过小柱，流速控制在 2-10mL/min 之间（700hpa）,统一收集真空盒废水，保持真空使水尽干，在另一个真空盒上用氮气吹约 5 分钟，保持真空，可使氮气直接通过整个小柱。小柱干燥后，将 10ml 玻璃比色管放于小柱下，在常压下，用 2ml 带内标（5.14.1）的洗脱液洗脱，短暂保持真空，收集残存液滴。内标可评估挥发和注射的损失。将收集物转移转气相样品瓶中，记录收集体积 Vex，用来测定。测定时的样品瓶隔垫用铝箔包裹后使用，以避免隔垫的干扰。8.2.2 萃取净化对于废水，萃取净化如下：取 1g 活性氧化铝，Al2O3(5.10)加入玻璃萃取小柱（6.8）中的两个 PTFE 隔板（6.10）之间，用一个柱体积的乙酸乙酯淋洗，氮气吹干 1min，将萃取液通过氧化铝小柱并收集与 10ml 刻度比色管中。将收集物转移转气相样品瓶中，记录收集体积 Vex，用来测定。测定时的样品瓶隔垫用铝箔包裹后使用，以避免隔垫的干扰。8.3 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 设备。使用毛细管柱进行分离。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）进乙酸乙酯（5.4）至少五次。8.4 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，每批样品分析两个空白样品，两个空白样品的偏差不能超过 30%，否则重新分析。空白样品的结果用来做空白校正（参见条款 10）。8.5 化合物的定性化合物的定性是通过对比相同条件下测定的标样中各物质的保留时间确定的（R.T 偏差0.03min）。表表 4 标准物质典型选择离子示例标准物质典型选择离子示例化合物简写选择离子目标离子M1%定性离子M2%定性离子M3%1邻苯二甲酸二甲酯DMP163(100)194(7.8)135(4.5)2邻苯二甲酸二乙酯DEP149(100)177(23)222(1.6)3邻苯二甲酸二丙酯DPP149(100)209(5.9)191(6.9)4邻苯二甲酸二（2-甲基丙）酯DiBP149(100)223(7.4)205(1.9)5邻苯二甲酸二丁酯DBP149(100)223(5.6)278(1.0)6邻苯二甲酸丁苄酯BBzP149(100)206(22)312(1.0)7邻苯二甲酸二环己酯DCHP149(100)167(32)249(5.5)8邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯DEHP149(100)167(34)279(8.8)9邻苯二甲酸二辛酯DOP149(100)279(6.6)207(4.4)10 邻苯二甲酸二癸酯DDcP149(100)307(6.4)-11 邻苯二甲酸二十一酯DUP149(100)321(5.4)-12 氘代邻苯二甲酸二丁酯D4-DBP153(100)227(5.7)-13 氘代邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯 D4-DEHP153(100)171(31)283(14)14 氘代邻苯二甲酸二辛酯D4-DOP153(100)283(17)-注 1 各离子根据使用调谐文件的不同可能不同注 2 当邻苯二甲酸酯浓度较小时，定性离子可能无法检出M1 用来定量；M2 和 M3 可用来定性8.6 气相色谱-质谱分析（附录 G）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）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。图图 2GC-MS 色谱图色谱图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8 计算计算根据实际需要使用单标或混标溶液为每种化合物建立定量校准曲线，确保响应值和浓度间的线性关系，线性范围内需最少包括五个浓度点。每种物质的定量校准曲线只能用于相应的浓度范围，并且与仪器的操作条件有关。定量校准曲线需要定期检查，日常检查时两个点的校准即可满足要求。本方法给出了建立定量校准曲线的程序，浓度范围应适应于工作条件（根据5.13 配制标准溶液）。8.1 使用内标定量使用内标定量可减少仪器测定过程中所产生的误差，同时还能消除样品前处理过程中样品量减少所造成的误差。在目标物质和内标的回收率接近的时候，样品浓度的测定与样品基质无关。内标的质量浓度i,is在标准曲线标样和样品中应一致。对于化合物 i 来说，纵坐标使用 yi,std/yi,is（峰面积，峰高或其他积分单位），横坐标使用质量浓度i,std/i,is建立曲线。使用数据 yi,std/yi,is和i,std/i,is建立如公式（1）所示的线性回归方程：（1）式中，yi,std浓度为i,std的物质 i 在标准曲线中的响应值，如峰面积；yi,is浓度为i,is的内标 i 在标准曲线中的响应值，如峰面积；i,std物质 i 在标准溶液中的浓度，单位为 ng/ml；i,is内标 i 的浓度，单位为 ng/ml；ai浓度比i,std/i,is和响应比 yi,std/yi,is所建立标准曲线的斜率；bi标准曲线在 y 轴的截距。8.2 标准曲线的验证运行至少两个标样，浓度为已建立标准曲线线性范围的（2010）%和（8010）%，并建立线性关系，如果该曲线落在已建立标准曲线 95%的置信区间内，则认为所建立的标准曲线是可靠的，否则应根据 9.2 重新建立标准曲线。使用公式（2）计算目标物的浓度i,tm：（2）使用公式（3）计算i,std,bl：（3）使用公式（4）计算空白均值：（4）公式（2）和（3）可简化为公式（5）：（5）其中，yi,std参见公式（1）；yi,std,bl1在标准曲线中浓度为i,std的物质 i 第一个空白的测定值，如峰面积（参见 8.6）；yi,std,bl2在标准曲线中浓度为i,std的物质 i 第二个空白的测定值，如峰面积（参见 8.6）；yi,is参见公式（1）；n空白样品的测定次数，参见 8.6；i,is参见公式（1）；ai参见公式（1）；bi参见公式（1）；yi,std,bl根据 8.6 所得到的空白样品中物质 i 的测定值，如峰面积；i,std,bl物质 i 经过全过程空白校正的浓度，单位为 ng/ml；i,tm物质 i 在样品中基于干重的浓度，单位为g/kg；V提取溶剂的体积（20 ml），单位为 ml；ds样品的干物质含量，单位为%；E样品的质量，单位为 g；F1百分比的转化系数（即 100）（%）；F2单位的转化系数，F2=1:g/kg；F2=1000:mg/kg。使用 D4-ring-DBP 作为 DMP 至BBzP 的内标，使用 D4-ring-DEHP 作为DEHP和 DCHP 的内标，使用 D4-ring-DOP 作为 DOP 至 DUP 的内标。将结果表示为g/L，保留两位有效数字。如：DOP 0.065 g/L，DDP0.15g/L，DMP 1.2 g/L。9.精密度同一实验室的试验结果制订出饮用水、地表水、废水参见附录 C。实验空白的最大允许量为 80ng/L 每种。10 报告格式报告体现信息如下：a)参见 ISO18856:2004b)明确样品类型c)应用方法d)结果以g/L 表示e)如果可以，说明环境对结果的影响在报告内，也应注明样品预处理，保存时间和测试条件等。注：注：SPE 装置参见附录装置参见附录 E。