应用气质联用技术对水质进行快速检测

在日常生活中，城市生活污水、工业生产废水若任意排放，会对水环境造成严重污染，进而危害用水安全。将气质联用技术应用于水质检测中，能够对多种有机物进行测定分析，在水源有机污染应急监测中优势明显。

一、气质联用技术概述

气质联用技术指的是气象色谱质谱联用技术，其优势主要体现在以下几点：能够对水质中有机物含量进行准确测定；测定结果准确性高；能够对水体中的有机物以及衍生物进行测定分析。

在气质联用技术的实际应用中，检测设备的应用成本比较高，因此目前没有得到推广应用。虽然气质联用技术应用优势明显，但是也有一些不足，比如，如果水质中有机物的沸点比较高，或者热稳定性较差，则很难进行分离检测，因此在气质联用技术的实际应用中，样品处理难度比较大。

为了提高水质检测结果的准确性和可靠性，在应用气质联用技术时，需要采用多种检测仪器，包括ECD、MIP-AED、FPD等。通过应用气质联用仪，能够将质谱仪和气象色谱仪的应用优势进行有效结合；通过在检测仪器中加入离子源、检测器以及滤质器，能够达到良好的分离效果，并且能量分散小、灵敏度高、检测分析速度快。

二、气质联用技术测定方法

1.扫描方式。（1）Scan。在一定的质量范围中，对射频电压进行持续调整，在此过程中，离子质荷比不同，所产生的峰强信号也有一定区别，可得出化合物全谱，然后据此进行谱库检索。在水质检测中，如果样本浓度比较大，则可利用Scan法进行定量分析。（2）跳变扫描。在跳变扫描中，可选择多个特征质量峰，并进行离子检测分析，根据检测结果制作离子流强度随时间的变化曲线。

2.谱图与气质联用技术定性、定量方式。（1）质谱图，可反映出质荷比与其相对强度之间的关联。（2）离子谱图法，跳变扫描确定离子流强度在不同时间的变化情况；总离子流色谱法，可采用Scan确定，根据质谱中不同组分所形成的总粒子流，对扫描次数制图。（3）质量色谱法，从Scan质谱中选择多个特征离子峰强，对保留时间制图，将其应用于目标化合物搜索中，可快速确定化合物类型。

三、水源中有机物及样前处理措施

1.挥发性有机物检测。在水环境中，挥发性有机物的含量比较高，分布范围广泛，并且沸点低、挥发能力强。在水质检测时，对于挥发性有机物，应做好集中化处理，常用检测方式有两种，直接顶空进样法以及吹扫捕集法。在将二者应用于挥发性有机物处理时，应注意水中有机化合物的类型比较多，因此上述方法可被应用于水中所有挥发性有机物检测中，但是在实际测定中依然容易发生收集不完全的问题。另外，当气体通过水样本检测时，由于气体中含有微量水分，可能会对气质联用检测过程造成干扰，影响检测设备稳定性以及检测结果准确性，因此在对检测水源进行处理时，要求准确分离气体中的水分。除此以外，在直接顶空进样法以及吹扫捕集法的实际应用中，如果采用吹扫捕集法，水环境中的部分发挥性有机物在自身挥发作用下，可能会受到气体污染。因此在具体的检测过程中，应留取空白样本作为对照。

2.半挥发性物质检测。水体环境中含有很多半挥发性物质，以有机磷农药最为常见，在对这类水体进行检测时，可通过应用液液萃取方式进行集中收集。半挥发性物质具有酸碱性特征，通过对其进行萃取，可完成脱水处理和浓缩处理，然后再利用气质联合技术进行分离处理和检测。液液萃取是一种传统的萃取方式，萃取效率较高，并且对于仪器设备的要求比较低，在具体的萃取过程中应注意可能会发生乳化现象，即油分子以及水分子相互包容，这要求检测人员需对乳化现象进行全面分析，并采取不同的应对措施。

四、水质检测中气质联用技术的应用要点

1.样品的选择。在水质检测中，首先需做好样品准备工作，可选择不同流域的水源进行检测。为了对检测结果进行准确记录，要求对来自不同地区的样品进行编号。

2.仪器和试剂的选择。对水源水进行分类处理，一般可根据污染类型分为挥发性化合物以及半挥发性化合物两种。在对水源水进行分类处理后，即可选择适宜的检测方式。在检测时，若采用气质联用仪，需对样品的吹扫方式、时间以及解析温度做好详细记录；若采用色谱条件，需对流速、温度和时间等做好详细记录。此外，要对色谱柱做好详细记录，同时对于容易挥发的气体应予以高度关注。

3.制定策划方案和预防机制。在利用气质联用技术进行水質检测时，需制定完善的监测方案，主要内容包括水样本提取、检测工作分配、检测仪器、检测中可能会出现的问题以及应急处理对策等。

4.检测后管理。（1）检测仪器密封管理。气质联用仪为气体运行系统，因此需加强检测仪器密封管理。在换柱时，应对毛细管柱进入质谱腔的长度进行适当调整，调节垫圈松紧度，避免造成漏气问题。对于离子源也应进行定期清洗，保证其密封性。（2）对色谱柱进行保存管理。色谱柱对于温度的要求比较高，必须严格依据说明书要求进行调整，同时在色谱柱安装过程中，应注意避免产生气泡。（3）在离子源以及预杆的清洗过程中，要求准备完善的检测工具以及试剂，在分离操作中避免灰尘进入腔体中，在分离完成后用清水冲洗仪器，晾干后组合离子源。

作者简介：白宇（1984-），男，重庆江津，本科，主管检验师，从事理化检验工作。