HJ77.1-2008水质 二噁英类的测定 同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法

HJ 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 77.1－2008 水质 二噁英类的测定 同位素稀释 高分辨气相色谱-高分辨质谱法 Water Determination of polychlorinated dibenzo-p-dioxins（PCDDs） and polychlorinated dibenzofurans（PCDFs） Isotope dilution HRGC-HRMS （发布稿） 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。 2008 -12 -31 发布 2009 -04 -01 实施 环 境 保 护 部 发布 I 目 次 前 言............................................................................................................................ II 1 适用范围 ........................................................................................................................ 1 2 性引用文件 ............................................................................................................. 1 3 术语和定义、符号和缩略语 ........................................................................................... 1 4 方法原理 ........................................................................................................................ 4 5 试剂和材料 .................................................................................................................... 5 6 仪器和设备 .................................................................................................................... 7 7 采样 ............................................................................................................................... 8 8 样品前处理 .................................................................................................................... 9 9 样品净化 ...................................................................................................................... 11 10 仪器分析 .................................................................................................................... 13 11 数据处理 .................................................................................................................... 17 12 报告 ........................................................................................................................... 19 13 质量控制和质量保证 .................................................................................................. 21 14 废物处理 .................................................................................................................... 25 15 注意事项 .................................................................................................................... 25 附录 A（规范性附录）二噁英类分析流程图 .................................................................... 26 附录 B（资料性附录）二噁英类内标物质使用举例.......................................................... 27 附录 C（资料性附录）标准溶液浓度序列举例................................................................. 28 附录 D（资料性附录）仪器设定条件举例........................................................................ 29 附录 E（资料性附录）水质中二噁英类测定报告格式举例 ............................................... 30 II 前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护环境， 保障人体健康，规范水质中二噁英类的测定方法，制定本标准。 本标准规定了水质中二噁英类的同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱测定法。 本标准是对《多氯代二苯并二噁英和多氯代二苯并呋喃的测定 同位素稀释高分辨毛细 管气相色谱/高分辨质谱法》（HJ/T77-2001）的修订。自本标准实施之日起，替代HJ/T77-2001 中液态样品测定部分。 本标准的附录A为规范性附录，附录B、附录C、附录D、附录E为资料性附录。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准起草单位：国家环境分析测试中心。 本标准环境保护部2008年12月31日批准。 本标准自2009年4月1日起实施。 本标准由环境保护部解释。 1 水质 二噁英类的测定 同位素稀释 高分辨气相色谱－高分辨质谱法 Water Determination of polychlorinated dibenzo-p-dioxins（PCDDs） and polychlorinated dibenzofurans（PCDFs） Isotope dilution HRGC-HRMS 1 适用范围 1.1 本标准规定了采用同位素稀释高分辨气相色谱－高分辨质谱联用法（HRGC-HRMS） 对 2,3,7,8-位氯取代二噁英类以及四氯至八氯取代的多氯代二苯并-对-二噁英（PCDDs）和 多氯二苯并呋喃（PCDFs）进行定性和定量分析的方法。 1.2 本标准适用于原水、废水、饮用水与工业生产用水中二噁英类污染物的采样、样品处 理及其定性和定量分析。 1.3 方法检出限取决于所使用的分析仪器的灵敏度、样品中的二噁英类浓度以及干扰水平 等多种因素。2,3,7,8-T4CDD 仪器检出限应低于 0.1pg，当取样量为 10L 时，本方法对 2,3,7,8-T4CDD 的最低检出限应低于 0.5pg/L。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适 用于本标准。 GB/T 6816 水质 词汇 第一部分和第二部分 GB 8170 数值修约 GB/T 12997 水质采样设计技术规定 GB/T 12998 水质采样技术指导 GB/T 12999 水质采样样品的保存和管理技术规定 GB/T 14581 水质 湖泊和水库采样技术指导 HJ/T 52 水质 河流采样技术指导 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 92 水污染物排放总量监测技术规范 HJ/T 164 地下水环境监测技术规范 3 术语和定义、符号和缩略语 3.1 术语和定义 2 3.1.1 二噁英类 polychlorinated dibenzo-p-dioxins（PCDDs）and polychlorinated dibenzofurans（PCDFs） 多氯二苯并-对-二噁英（PCDDs）和多氯二苯并呋喃（PCDFs）的统称。 3.1.2 异构体 isomer 在本标准中，化学组成相同但氯取代位置不同的二噁英类互为异构体。 3.1.3 同类物 congeners 二噁英类所有化合物互为同类物。二噁英类共有 210 种同类物。 3.1.4 2,3,7,8-位氯代二噁英类 isomer substituted at 2,3,7,8-positions 所有 2,3,7,8-位置被氯原子取代的二噁英类同类物。包括 7 种四～八氯代二苯并-对-二 噁英类以及 10 种四～八氯代二苯并呋喃，共有 17 种见表 1。 表1 2,3,7,8-位氯代二噁英类 序号 异构体名称 简称 1 2,3,7,8-四氯二苯并-对-二噁英类 2,3,7,8-T4CDD 2 1,2,3,7,8-五氯二苯并-对-二噁英类 1,2,3,7,8-P5CDD 3 1,2,3,4,7,8-六氯二苯并-对-二噁英类 1,2,3,4,7,8-H6CDD 4 1,2,3,6,7,8-六氯二苯并-对-二噁英类 1,2,3,6,7,8-H6CDD 5 1,2,3,7,8,9-六氯二苯并-对-二噁英类 1,2,3,7,8,9-H6CDD 6 1,2,3,4,6,7,8-七氯二苯并-对-二噁英类 1,2,3,4,6,7,8-H7CDD 7 八氯二苯并-对-二噁英类 O8CDD 8 2,3,7,8-四氯二苯并呋喃 2,3,7,8-T4CDF 9 1,2,3,7,8-五氯二苯并呋喃 1,2,3,7,8-P5CDF 10 2,3,4,7,8-五氯二苯并呋喃 2,3,4,7,8-P5CDF 11 1,2,3,4,7,8-六氯二苯并呋喃 1,2,3,4,7,8-H6CDF 12 1,2,3,6,7,8-六氯二苯并呋喃 1,2,3,6,7,8-H6CDF 13 1,2,3,7,8,9-六氯二苯并呋喃 1,2,3,7,8,9-H6CDF 14 2,3,4,6,7,8-六氯二苯并呋喃 2,3,4,6,7,8-H6CDF 15 1,2,3,4,6,7,8-七氯二苯并呋喃 1,2,3,4,6,7,8-H7CDF 16 1,2,3,4,7,8,9-七氯二苯并呋喃 1,2,3,4,7,8,9-H7CDF 17 八氯二苯并呋喃 O8CDF 3.1.5 二噁英类内标 internal standard for PCDDs/PCDFs analysis 浓度已知的同位素（13C 或 37Cl）标记的二噁英类标准物质壬烷（或癸烷、甲苯等）溶 液，见表 2。 3 表2 可供选用的二噁英类内标 取代氯原子数 PCDDs PCDFs 13C12-1,2,3,4-T4CDD 13C12-2,3,7,8-T4CDF 13C12-2,3,7,8-T4CDD 13C12-1,2,7,8-T4CDF 四氯 37Cl4-2,3,7,8-T4CDD 13C12-1,3,6,8-T4CDF 13C12-1,2,3,7,8-P5CDD 13C12-1,2,3,7,8-P5CDF 五氯 13C12-2,3,4,7,8-P5CDF 13C12-1,2,3,4,7,8-H6CDD 13C12-1,2,3,4,7,8-H6CDF 13C12-1,2,3,6,7,8-H6CDD 13C12-1,2,3,6,7,8-H6CDF 13C12-1,2,3,7,8,9-H6CDD 13C12-1,2,3,7,8,9-H6CDF 六氯 13C12-2,3,4,6,7,8-H6CDF 13C12-1,2,3,4,6,7,8-H7CDD 13C12-1,2,3,4,6,7,8-H7CDF 七氯 13C12-1,2,3,4,7,8,9-H7CDF 八氯 13C12-1,2,3,4,6,7,8,9-O8CDD 13C12-1,2,3,4,6,7,8,9-O8CDF 3.1.6 毒性当量因子 Toxicity equivalency factor（TEF） 指各二噁英类同类物与 2,3,7,8-四氯二苯并-对-二噁英对 Ah 受体的亲和性能之比。 3.1.7 毒性当量 Toxic equivalent quantity（TEQ） 各二噁英类同类物浓度折算为相当于 2,3,7,8-四氯二苯并-对-二噁英毒性的等价浓度， 毒性当量浓度为实测浓度与该异构体的毒性当量因子的乘积。 3.2 符号和缩略语 3.2.1 PCDDs polychlorinated dibenzo-p-dioxins 多氯二苯并-对-二噁英。有75种同类物。 3.2.2 PCDFs polychlorinated dibenzofurans 多氯二苯并呋喃。有135种同类物。 3.2.3 T4CDDs tetrachlorodibenzo-p-dioxins 四氯二苯并-对-二噁英。有22种异构体。 3.2.4 P5CDDs pentachlorodibenzo-p-dioxins 五氯二苯并-对-二噁英。有14种异构体。 3.2.5 H6CDDs hexachlorodibenzo-p-dioxins 六氯二苯并-对-二噁英。有 10 种异构体。 3.2.6 H7CDDs heptachlorodibenzo-p-dioxins 4 七氯二苯并-对-二噁英。有2种异构体。 3.2.7 O8CDD octachlorodibenzo-p-dioxin 八氯二苯并-对-二噁英。有1种异构体。 3.2.8 T4CDFs tetrachlorodibenzofurans 四氯二苯并呋喃。有38种异构体。 3.2.9 P5CDFs pentachlorodibenzofurans 五氯二苯并呋喃。有28种异构体。 3.2.10 H6CDFs hexachlorodibenzofurans 六氯二苯并呋喃。有16种异构体。 3.2.11 H7CDFs heptachlorodibenzofurans 七氯二苯并呋喃。有4种异构体。 3.2.12 O8CDF octachlorodibenzofuran 八氯二苯并呋喃。有1种异构体。 3.2.13 RRF relative response factor 相对响应因子。 3.2.14 HRGC high-resolution gas chromatography 高分辨气相色谱法。 3.2.15 HRMS high-resolution mass spectrometry 高分辨质谱法。 3.2.16 HRGC-HRMS high-resolution gas chromatography and high-resolution mass spectrometry 高分辨气相色谱－高分辨质谱联用法。 3.2.17 PFK perfluorokerosene 全氟代煤油。 3.2.18 SIM selective ion monitoring 选择离子。 3.2.19 EI electron impact ionization 电子轰击离子化。 3.2.20 S/N Signal/Noise ratio 信噪比。 3.2.21 PCBs polychlorinated biphenyls 多氯联苯。 4 方法原理 5 本方法采用同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法测定水质中的二噁英类，规定了 水质中二噁英类的样品采集、样品处理及仪器分析等过程的标准操作程序以及整个分析过 程的质量管理措施。采集样品后在水质样品中加入同位素标记内标，利用玻璃纤维滤膜和 固相萃取圆盘对水质样品中的二噁英类进行过滤与萃取，分别对玻璃纤维滤膜和固相萃取 圆盘进行提取处理得到样品提取液，再经过净化、分离以及浓缩定容转化为最终分析样品， 加入进样内标后使用高分辨气相色谱—高分辨质谱法(HRGC-HRMS)进行定性和定量分 析，见附录A“二噁英类分析流程图”。 5 试剂和材料 除非另有，分析时均使用符合国家标准的农残级试剂，并进行空白试验。有机溶 剂浓缩10000倍不得检出二噁英类。 5.1 甲醇 5.2 丙酮 5.3 甲苯 5.4 正己烷 5.5 二氯甲烷 5.6 壬烷或癸烷 5.7 水：用 正己烷(5.4)充分洗涤过的蒸馏水。除非另有说明，本标准中涉及的水均指经 过上述处理的蒸馏水。 5.8 25%二氯甲烷—正己烷溶液：二氯甲烷(5.5)与正己烷(5.4)以体积比1:3混合。 5.9 提取内标：二噁英类内标物质(溶液)，一般选择13C标记或37Cl标记化合物作为提取内 标，见附录B，每样品添加量一般为：四氯~七氯取代化合物0.4 ng ~2.0ng，八氯取代 化合物0.8ng ~4.0ng，并且以不超过定量线性范围为宜。 5.10 进样内标：二噁英类内标物质(溶液)，一般选择13C标记或37Cl标记化合物作为进样内 标(参考附录B中的例子)，每样品添加量为0.4ng~2.0ng。 5.11 标准溶液：指以壬烷(或癸烷、甲苯等)为溶剂配制的二噁英类标准物质与相应内标物 质的混合溶液。标准溶液的浓度精确已知，且浓度序列应涵盖HRGC-HRMS的定量 线性范围，包括5种不同的浓度梯度，见参考附录C。 5.12 玻璃纤维滤膜：孔径约0.45μm。 5.13 固相萃取圆盘：固定了化合十八烷基(ODS)硅胶的圆盘形固相。 5.14 硫代硫酸钠：优级纯。 5.15 浓硫酸：优级纯。 5.16 无水硫酸钠：分析纯以上，在380°C温度下处理4h，密封保存。 6 5.17 氢氧化钾：优级纯。 5.18 硝酸银：优级纯。 5.19 硅胶：层析填充柱用硅胶0.063 mm~0.212mm（70目~230目)，在烧杯中用甲醇(5.1) 洗净，待甲醇挥发完全后，在蒸发皿中摊开，厚度小于10mm。在130℃温度下干燥 18h，然后放入干燥器冷却30min，装入试剂瓶中密封，保存在干燥器中。 5.20 2%氢氧化钾硅胶：取硅胶(5.19)98g，加入用氢氧化钾(5.17)配制的50g/L氢氧化钾溶 液40mL，在旋转蒸发装置中约50℃温度下减压脱水，去除大部分水分后，继续在 50°C~80°C减压脱水1h，硅胶变成粉末状。所制成的硅胶含有2%(w/w)的氢氧化钾， 将其装入试剂瓶密封，保存在干燥器中。 5.21 22%硫酸硅胶：取硅胶(5.19)78g，加入浓硫酸(5.15)22g，充分震荡后变成粉末状。将 所制成的硅胶装入试剂瓶密封，保存在干燥器中。 5.22 44%硫酸硅胶：取硅胶(5.19)56g，加入浓硫酸(5.15)44g，充分震荡后变成粉末状。将 所制成的硅胶装入试剂瓶密封，保存在干燥器中。 5.23 10%硝酸银硅胶：取硅胶(5.19)90g，加入用硝酸银(5.18)配制的400g/L硝酸银溶液 28mL，在旋转蒸发装置中约50℃温度下减压充分脱水。配制过程中应使用棕色遮光 板或铝箔遮挡光线。所制成的硅胶含有10%(w/w)的硝酸银，将其装入棕色试剂瓶密 封，保存在干燥器中。 5.24 氧化铝：层析填充柱用氧化铝(碱性，活性度I)，可以直接使用活性氧化铝。必要时 可以如下步骤进行活化：将氧化铝在烧杯中铺成厚度小于10mm的薄层，在130℃温 度下处理18h，或者在培养皿中铺成厚度小于5mm的薄层，在500℃温度下处理8h， 活化后的氧化铝在干燥器内冷却30min，贮存在密封的试剂瓶中。氧化铝活化后应尽 快使用。 5.25 活性炭或活性炭硅胶： 可选择下述二种配制方法之一配制活性炭，或使用市售活性炭硅胶成品。 5.25.1 配方 CC：Carbopack C/Celite 545 (18%)。混合 9.0g 的 Carbopack C 活性碳与 41g 的 Celite545 于附聚四氟乙烯内衬螺帽的 250ml 玻璃瓶中混合均匀，使用前于 130℃活化 6h，冷却后储于干燥箱内保存备用。 5.25.2 配方 AX：AX-21/Celite 545 (8%)。混合 10.7g 的 AX-21 活性碳与 124g 的 Celite545 于附聚四氟乙烯内衬螺帽的 250ml 玻璃瓶中，充分震荡搅拌，使其完全混合，使用 前于 130℃活化 6h，冷却后储于干燥箱内保存备用。 使用前，以甲苯为溶剂索氏提取 48h 以上，确认甲苯不变色，若甲苯变色，重复 索氏提取。索氏提取后，在 180°C 温度下干燥 4h，再用旋转蒸发装置干燥 1h(50°C)。 在干燥器中密封保存备用。 7 5.26 石英棉：使用前在200°C温度下处理2h，密封保存。 以上材料均可选择符合二噁英类分析要求的市售商业产品。 6 仪器和设备 6.1 采样装置 6.1.1 样品容器 样品容器应使用对二噁英类无吸附作用的不锈钢或玻璃材质可密封器具。如无特殊规 定可使用玻璃容器，使用前用甲醇(或丙酮)及甲苯(或二氯甲烷)充分清洗。 6.1.2 采水器具 采水器具使用不锈钢等制品，使用前用甲醇 (或丙酮)充分清洗。 当根据不同水体特征及采样深度等要求需使用采水器时，参照河流采样技术指导 GB 12997 及水质湖泊和水库采样技术指导 GB/T 14581 中的要求选择采水器。 6.2 前处理装置 6.2.1 固相萃取装置 装置是由固相萃取圆盘、漏斗、支撑网、垫圈、底盘、夹子、橡胶栓、吸附瓶、泵组、 成。图 1 为固相萃取装置萃取部分的示例示意图。 图 1 固相萃取装置萃取部分示例示意图 6.2.2 索氏提取装置或性能相当的设备。 6.2.3 浓缩装置：旋转蒸发装置、氮吹仪或K-D浓缩等装置。 6.2.4 填充柱：内径8mm~15mm，长200mm~300mm的玻璃填充柱管。 6.2.5 布氏漏斗。 8 6.3 分析仪器 使用高分辨毛细管柱气相色谱-高分辨质谱法(HRGC-HRMS)对二噁英类进行分析。 6.3.1 高分辨气相色谱：应应为双聚焦磁质谱，满足 10.1.1 节要求并具有下述功能。 6.3.1.1 进样口：具有不分流进样功能，最高使用温度不低于280°C。也可使用柱上进样或 程序升温大体积进样方式。 6.3.1.2 柱温箱：具有程序升温功能，可在50℃~350℃温度区间内进行调节。 6.3.1.3 毛细管色谱柱：内径0.10 mm ~0.32mm，膜厚0.10μm ~0.25μm，柱长25m ~60m。可 对2,3,7,8-位氯代二噁英类化合物进行良好的分离，并能判明这些化合物的色谱峰流 出顺序。 6.3.1.4 载气：高纯氦气，99.999%。 6.3.2 高分辨质谱仪：应为双聚焦磁质谱，满足 10.1.2 节要求并具有下述功能： 6.3.2.1 具有气质联机接口。 6.3.2.2 具有电子轰击离子源，电子加速电压可在25V~70V范围调节。 6.3.2.3 具有选择离子检测功能，并使用锁定质量模式(Lockmass)进行质量校正。 6.3.2.4 动态分辨率大于10000(10%峰谷定义，下同)并至少可稳定24h以上。当使用的内标 包含13C-O8CDF时，动态分辨率应大于12000。 6.3.2.5 高分辨状态(分辨率>10000)下能够在1s内重复监测12个选择离子。 6.3.2.6 数据处理系统：能够实时采集、记录及存储质谱数据。 7 采样 7.1 制定采样方案 样品的采集参考 GB/T12997 中规定的原则制订采样方案，并参考 GB/T12998 中的基 本指导原则细化采样方案。 监测对象属于地表水或污水时，可参考 HJ/T 91 进一步细化采样方案，并根据水体类 别，具体参考 GB/T 14581 或 HJ/T 52 等国家现行有效的指导或规范。监测对象属于地下 水时，可参考 HJ/T 164 进一步细化采样方案。对于工业生产排放废水的监测，可参考 HJ/T 92。 7.2 确定采样量 根据公式(1)估算出测定所需的样品量作为水质样品的最低采集量。 1E DL DLE VyV Q x V ρ= × × ×′ ……………………………………(1) 式中： V — 测定所需样品量，L； QDL — 测定方法的检测下限，pg； 9 y — 最终检测液量，μL； x — GC/MS 注入量，μL； VE — 萃取液量，mL； VE’ — 萃取液分取量，mL； ρDL — 所需样品的检测下限，pg/L。 7.3 采集方法 参考GB/T 12998中规定的基本指导原则，根据不同水质类别对采样的要求进行样品采 集。 监测对象属于地表水或污水时，可参考HJ/T 91进行采样。监测对象属于地下水时，可 参考HJ/T 164进行采样。对于工业生产排放废水的监测，可参考HJ/T 92。当监测对象为河 流时，可进一步参考 HJ/T 52中的指导方法。当监测对象为湖泊或水库时，可进一步参考 GB/T 14581中的指导方法。 7.4 采样记录 采集样品时记录下列事项： a）样品的名称及样品编号； b）采集地点的名称及采集点位； c）采集样品时间； d）采集时的天气情况、前一天的天气情况； e）采样人员姓名记录及签名； f）采集地点的情况（记录可能对样品的水质有影响的情况，例如简单绘制采集现场的 概要图等）； g）采集时的气温和水温； h）河流的流量、废水的排水量； i）其他，样品的外观(样品颜色、浑浊等)、有无异味等作为参考事项。 7.5 样品的运输与保存 水质样品应密封遮光运输，并尽快进行分析测定。如不能立即开展分析测定工作，应 使水质样品保存在 4℃~10℃的暗冷处，并尽快进行分析测定。水质样品的保存与管理应符 合 GB/T 12999 中的一般性规定。 8 样品前处理 8.1 记录样品量 10 样品量的计算方法是将装有样品容器的重量减去空容器重量，或者采集样品时在样品 容器液面位置处做标记，测定结束后注入自来水放到标记处，测量水的体积作为样品量进 行记录。 8.2 添加提取内标 一般情况下，应在样品进行过滤、萃取之前添加提取内标。通常添加量为四至七氯代 化合物0.4ng ~2ng、八氯代化合物0.8ng ~4ng。以多个容器采集水样时，向各容器内添加净 化内标的量要基本相同，并记录添加总量。如果样品提取液需要分割使用(如样品中二噁英 类预期浓度过高需要加以控制或者需要预留保存样),则提取内标添加量应适当增加，分析 测试结果应满足方法检出限要求。 8.3 过滤 8.3.1 将添加了提取内标的样品用玻璃纤维滤膜过滤，分开过残留物与滤出液。 8.3.2 过滤完毕后，将玻璃纤维滤膜放入干燥器中，使玻璃纤维滤膜以及滤纸上的过滤残留 物充分干燥。 8.4 滤出液的萃取 对于过滤后的水质样品，根据样品量和共存有机物的量等条件可以选择固相萃取法或 者液液萃取法，对滤出液进行萃取。 8.4.1 固相萃取法 8.4.1.1 将固相萃取用圆盘放在底盘的支撑网上，放置固相萃取用专用漏斗，用夹子固定好 固相萃取装置。 8.4.1.2 漏斗中加入约 10mL 的甲苯，开启抽滤泵抽去甲苯。抽去甲苯后，重新加入约 10mL 甲苯，浸润 5 分钟，抽滤除去甲苯。 8.4.1.3 漏斗中注入约 10mL 的丙酮，开启抽滤泵抽去丙酮。抽去丙酮后，重新加入约 10mL 丙酮，浸润 5 分钟，抽滤除去丙酮。 8.4.1.4 漏斗中加入约 10mL 甲醇，并使其浸润圆盘约 1 分钟，抽去甲醇，使其降至离圆盘 表层 2mm~5mm 左右，关闭抽滤泵开关。其后直至萃取操作结束保持固相萃取用圆 盘的湿润。 8.4.1.5 样品进行固相萃取之前，用约 10mL 水清洗漏斗及圆盘，并保持圆盘的湿润。 8.4.1.6 将过滤步骤中得到的滤出液(8.3.1)注入固相萃取装置的漏斗中，进行吸附过滤。过 水速率约为 100mL/min。 8.4.1.7 漏斗中的样品滤完之前，用少量水清洗样品容器，并将清洗液注入固相萃取漏斗中， 漏斗的内壁也用少量纯净水清洗。 8.4.1.8 经充分抽滤除去水分后，取下萃取用圆盘，放入干燥器中使其充分干燥。 8.4.1.9 用二氯甲烷(或甲苯)清洗样品容器内壁，清洗液经过无水硫酸钠脱水后，浓缩至 11 1mL~2mL。样品瓶中加入 300mL 甲苯，作为索氏提取步骤的萃取溶剂。 8.4.2 液液萃取法 8.4.2.1 将过滤得到的滤出液(8.3.1)注入分液漏斗中，以 1L:100mL 的比例在滤出液中添加甲 苯或二氯甲烷，振荡萃取约 20 分钟。以甲苯为溶剂需萃取 10 次，以二氯甲烷为溶 剂需萃取 3 次，经过无水硫酸钠脱水后混合甲苯或二氯甲烷萃取液。 8.4.2.2 样品容器内壁用甲苯或二氯甲烷清洗，清洗液用无水硫酸钠脱水后与上述萃取液混 合。用旋转蒸发装置浓缩萃取液，浓缩至 1mL~2mL，加入甲苯，作为索氏提取步 骤的萃取溶剂。 8.5 索氏提取 8.5.1 若采用固相萃取法，将干燥好的固相(圆盘等)与玻璃纤维滤膜(8.3.2)一起放入索氏提 取器中，与固相萃取步骤得到的萃取溶剂(8.4.1.9)一起进行索氏提取，索氏提取 16 小时以上。 8.5.2 若采用液液萃取法，将干燥好的玻璃纤维滤膜(8.3.2)一起放入索氏提取器中，与液液 萃取步骤得到的萃取溶剂(8.4.2.2)一起进行索氏提取，索氏提取 16 小时以上。 8.5.3 可选择使用加速溶剂萃取等其他符合提取要求的提取方法进行样品的提取。可以通过 分析有证参考物质或参加实验室间能力验证的方法对其他提取方法进行评估。 8.6 提取液的分割 可根据样品中二噁英类预期浓度的高低分取 25%~100%(整数比例)的提取液作为分析 样品，剩余样品转移至棕色密封储液瓶中冷藏储存。 9 样品净化 样品净化可以选择硫酸处理-硅胶柱净化(9.1)或多层硅胶柱净化(9.2)其中之一。对于干 扰物的分离净化可以选择氧化铝柱净化(9.3)或活性炭硅胶柱(9.4)净化其中之一。对于共存 干扰较多的样品也可以组合使用多种净化方法。 9.1 硫酸处理-硅胶柱净化 9.1.1 将样品溶液用浓缩器浓缩至 1mL~2mL。 9.1.2 将浓缩液用 50mL~150mL 正己烷洗入分液漏斗，每次加入适量(10mL ~20mL)浓硫酸， 轻微振荡，静置分层，弃去硫酸层。根据硫酸层颜色的深浅重复操作 2~4 次，直到 硫酸层的颜色无色或变浅。 9.1.3 正己烷层加入适量的水洗涤，重复洗至中性。正己烷层经无水硫酸钠脱水后，用浓缩 器浓缩至 1mL ~2mL。 9.1.4 层析填充柱底部填充一小团石英棉，用 10mL 正己烷冲洗内壁。在烧杯中加入 20g~30g 12 硅胶和 10mL 正己烷，用玻璃棒缓缓搅动赶掉气泡，倒入层析填充柱，让正己烷流出， 待硅胶层稳定后，再充填约 10mm 厚的无水硫酸钠，用正己烷冲洗管壁上的硫酸钠 粉末。 9.1.5 用 50mL 正己烷淋洗硅胶柱，然后将浓缩液定量转移到硅胶柱上。用 150mL 正己烷 淋洗，调节淋洗速度约为 2.5mL/min(大约 1 滴/s)。 9.1.6 洗脱液浓缩至 1 mL~2mL。 9.2 多层硅胶柱净化 9.2.1 在层析填充柱底部填充一小团石英棉，用 10mL 正己烷冲洗内壁。依次装填无水硫酸 钠 4g，硅胶 0.9g，2%氢氧化钾硅胶 3g，硅胶 0.9g，44%硫酸硅胶 4.5g，22%硫酸硅 胶 6g，硅胶 0.9g，10%硝酸银硅胶 3g，无水硫酸钠 6g，用 100mL 正己烷淋洗硅胶柱。 9.2.2 将样品溶液浓缩至 1mL ~2mL。 9.2.3 将浓缩液定量转移到多层硅胶柱上。 9.2.4 用 200mL 正己烷淋洗，调节淋洗速度约为 2.5mL/min(大约 1 滴/s)。 9.2.5 洗脱液浓缩至 1mL ~2mL。 若淋洗结束后，多层硅胶柱着色明显，应重复上述 9.2.1~9.2.5 净化操作，或选择采用 其他净化方法。 9.3 氧化铝柱净化 氧化铝柱净化是为了进一步去除样品中可能存在的干扰成分。 9.3.1 在层析填充柱底部填充一小团石英棉，用 10mL 正己烷冲洗内壁。在烧杯中加入 10g 氧化铝和 10mL 正己烷，用玻璃棒缓缓搅动赶掉气泡，倒入层析填充柱，让正己烷流 出，待氧化铝层稳定后，再充填约 10mm 厚的无水硫酸钠，用正己烷冲洗管壁上的 硫酸钠粉末。用 50mL 正己烷淋洗氧化铝柱。 9.3.2 将经过初步净化的样品浓缩液定量转移到氧化铝柱上。首先用 100mL 的 2%二氯甲烷 -正己烷溶液淋洗，调节淋洗速度约为 2.5mL/min(大约 1 滴/s)。洗脱液为第一组分。 9.3.3 然后用 150mL50%二氯甲烷-正己烷溶液淋洗氧化铝柱(淋洗速度约为 2.5mL/min)，得 到的洗脱液为第二组分，该组分含有目标化合物二噁英类。 9.3.4 将第二组分洗脱液浓缩至 1mL~2mL。 9.4 活性炭硅胶柱净化 活性炭硅胶柱净化可以取代氧化铝柱净化。 9.4.1 在层析填充柱底部垫一小团石英棉，用 10mL 正己烷冲洗内壁。干法充填约 10mm 厚 的无水硫酸钠和 1.0g 活性炭硅胶。注入 10mL 正己烷，敲击层析填充柱赶掉气泡， 再充填约 10mm 厚的无水硫酸钠，用正己烷冲洗管壁上的硫酸钠粉末。用 20mL 正己 烷淋洗活性炭硅胶柱。 13 9.4.2 将经过初步净化的样品浓缩液定量转移到活性炭硅胶柱上。首先用 200mL 的 25%二 氯甲烷-正己烷溶液淋洗，调节淋洗速度约为 2.5mL/min(大约 1 滴/s)。洗脱液为第一 组分。 9.4.3 然后用 200mL 甲苯溶液淋洗活性炭硅胶柱(淋洗速度约为 2.5mL/min)，得到的洗脱液 为第二组分，该组分含有目标化合物二噁英类。 9.4.4 将第二组分洗脱液浓缩至 1mL~2mL 左右。 9.5 其他净化方法 可以使用凝胶渗透色谱(GPC)、高压液相色谱(HPLC)、自动净化处理装置等进行样品 的净化处理。使用前可使用标准样品或标准溶液进行分离和净化效果试验，确认满足本方 法质量控制/质量保证要求。 9.6 上机样品的制备 9.6.1 样品的浓缩 由 9.3.4 或 9.4.4 所得的第二组分洗脱液用高纯氮吹除多余的溶剂，浓缩至微湿。 9.6.2 添加进样内标 添加 0.4ng~2.0ng 进样内标(5.10)，加入壬烷(或癸烷、甲苯)定容至适当体积，使进样 内标浓度同制作相对响应因子的标准曲线进样内标浓度相同，转移至进样瓶后作为上机样 品。 10 仪器分析 10.1 仪器条件 10.1.1 高分辨气相色谱条件设定 选择适当操作条件来分离2,3,7,8-位氯代二噁英类化合物，推荐条件为： 进样方式：不分流进样1μL 进样口温度：270℃ 载气流量：1.0mL/min 色质接口温度：270℃ 色谱柱：固定相5%苯基95%聚甲基硅氧烷，柱长60m, 内径0.25mm, 膜厚0.25μm) 程序升温：初始温度140℃，保持1分钟后以20℃/分钟的速度升温至200℃，停留1分钟 后以5℃/分钟的速度升温至220℃，停留16分钟后以5℃/分钟的速度升温至235℃后停留7分 钟，以5℃/分钟的速度升温至310℃停留10分钟。 也可使用其他操作条件，见附录 D。 10.1.2 高分辨质谱条件设定 设置仪器满足如下条件，并使用标准溶液或标准参考物质确认保留时间窗口。 14 10.1.2.1 使用SIM法选择待测各化合物的两个监测峰离子进行监测，如表3所示(37Cl-T4CDD 仅有一个监测峰离子)。 10.1.2.2 导入PFK得到稳定的响应后，优化质谱仪器参数使得表3中各质量范围内PFK峰离 子的分辨率大于10000，当内标使用13C-O8CDF时，分辨率应大于12000。 表3 质量数设定(监测离子和锁定质量数) 同类物 M+ (M+2)+ (M+4)+ T4CDDs 319.8965 321.8936 P5CDDs 355.8546 357.8517* H6CDDs 389.8157 391.8127* H7CDDs 423.7767 425.7737 O8CDD 457.7377 459.7348 T4CDFs 303.9016 305.8987 P5CDFs 339.8597 341.8568 H6CDFs 373.8207 375.8178 H7CDFs 407.7818 409.7788 O8CDF 441.7428 443.7398 13C12-T4CDDs 331.9368 333.9339 37Cl4-T4CDD 327.8847 13C12-P5CDDs 367.8949 369.8919 13C12-H6CDDs 401.8559 403.8530 13C12-H7CDDs 435.8169 437.8140 13C12-O8CDD 469.7780 471.7750 13C12-T4CDFs 315.9419 317.9389 13C12-P5CDFs 351.9000 353.8970 13C12-H6CDFs 383.8369 385.8610 13C12-H7CDFs 417.8253 419.8220 13C12-O8CDF 451.7860 453.7830 292.9825(四氯二噁英类定量用) 330.9792(五氯二噁英类定量用) 380.9760(六氯二噁英类定量用) 430.9729(七氯二噁英类定量用) PFK (Lock mass) 442.9729(八氯二噁英类定量用) 注：* 可能存在PCBs干扰 10.2 质量校正 15 仪器分析开始前需进行质量校正。监测表3中各质量范围内PFK峰离子的荷质比及分辨 率，分辨率应全部达到10000以上，通过锁定质量模式进行质量校正。校正过程完成后保存 质量校正文件。 10.3 SIM 检测 10.3.1 按10.1节要求设置高分辨气相色谱－高分辨质谱联用仪条件。 10.3.2 注入质量校准物质(PFK)，响应稳定后，按10.1及10.2节要求进行仪器调谐与质量校 正后分析分析试样。每12小时对分辨率及质量校正进行验证。不符合10.1及10.2节 要求时应重新进行调谐及质量校正。 10.3.3 完成测定后，取得各监测离子的色谱图，确认PFK峰离子丰度差异小于20%以及 2,3,7,8-位有氯取代的二噁英类的分离效果以判断干扰是否存在，最后进行数据处 理。按各化合物的离子荷质比记录谱图。 10.4 相对响应因子制作 10.4.1 标准溶液测定 标准溶液浓度序列应有 5 种以上浓度，对每个浓度应重复 3 次进样测定。 10.4.2 离子丰度比确认 标准溶液中化合物对应的两个监测离子的离子丰度比应与理论离子丰度比(见表 4)大体一 致，变化范围应在±15%以内。 表4 根据氯原子同位素丰度比推算的理论离子丰度比 M M+2 M+4 M+6 M+8 M+10 M+12 M+14 T4CDDs 77.43 100.00 48.74 10.72 0.94 0.01 P5CDDs 62.06 100.00 64.69 21.08 3.50 0.25 H6CDDs 51.79 100.00 80.66 34.85 8.54 1.14 0.07 H7CDDs 44.43 100.00 96.64 52.03 16.89 3.32 0.37 0.02 O8CDD 34.54 88.80 100.00 64.48 26.07 6.78 1.11 0.11 T4CDFs 77.55 100.00 48.61 10.64 0.92 P5CDFs 62.14 100.00 64.57 20.98 3.46 0.24 H6CDFs 51.84 100.00 80.54 34.72 8.48 1.12 0.07 H7CDFs 44.47 100.00 96.52 51.88 16.80 3.29 0.37 0.02 O8CDF 34.61 88.89 100.00 64.39 25.98 6.74 1.10 0.11 注：(1)M 表示质量数最低的同位素； (2)以最大离子丰度作为 100%。 10.4.3 信噪比确认 16 标准溶液浓度序列中最低浓度的化合物信噪比(S/N)应大于 10。取谱图基线测量值标准 偏差的 2 倍作为噪声值 N。也可以取噪声最大值和最小值之差的 2/5 作为噪声值 N。以噪 声中线为基准，到峰顶的高度为峰高(信号 S)。 10.4.4 相对响应因子计算 各浓度点待测化合物相对提取内标的相对响应因子(RRFes)由(2)式计算，并计算其平均 值和相对标准偏差，相对标准偏差应在±20%以内，否则应重新制作校准曲线。 式中： Qes — 标准溶液中提取内标物质的绝对量，pg； Qs — 标准溶液中待测化合物的绝对量，pg； As — 标准溶液中待测化合物的监测离子峰面积之和； Aes — 标准溶液中提取内标物质的监测离子峰面积之和。 同样，提取内标相对于进样内标的相对响应因子 RRFrs 由(3)式计算。 式中： RRFrs —提取内标相对于进样内标的相对响应因子； Qrs — 标准溶液中进样内标物质的绝对量，pg； Qes — 标准溶液中提取内标物质的绝对量，pg； Aes — 标准溶液中提取内标物质的监测离子峰面积之和； Ars — 标准溶液中进样内标物质的监测离子峰面积之和。 10.5 样品测定 取得相对响应因子之后，对处理好的分析试样按下述步骤测定： 10.5.1 标准溶液确认 选择中间浓度的标准溶液，按一定周期或频次(每 12 小时或每批样品测定至少 1 次)测 定。浓度变化不应超过±35%，否则应查找原因，重新测定或重新制作相对响应因子。 10.5.2 测定样品 将空白样品和分析试样按照 10.3 所述的程序进行测定，得到二噁英类各监测离子的色 谱图。 RRFrs = rs es es rs A A Q Q × …………………………………………(3) RRFes = es s s es A A Q Q × …………………………………………(2) 17 11 数据处理 11.1 色谱峰确认 11.1.1 进样内标的确认 分析试样中进样内标的峰面积应不低于标准溶液中进样内标峰面积的 70%。否则应查 找原因，重新测定。 11.1.2 色谱峰确认 在色谱图上，对信噪比(S/N)大于 3 的色谱峰视为有效峰。 11.1.3 峰面积 计算 11.1.2 中确认的色谱峰的峰面积。 11.2 定性 11.2.1 二噁英类同类物 二噁英类同类物的两监测离子在指定保留时间窗口内，并同时存在且其离子丰度比与 表 4 所列理论离子丰度比一致，相对偏差小于 15%。同时满足上述条件的色谱峰定性为二 噁英类物质。 11.2.2 2,3,7,8-位氯代二噁英类 除满足 11.2.1 节要求外，色谱峰的保留时间应与标准溶液一致(±3s 以内)，同内标物质 的相对保留时间亦与标准溶液一致(±0.5%以内)。同时满足上述条件的色谱峰被定性为 2,3,7,8-氯代二噁英类。 11.3 定量 11.3.1 采用内标法计算分析样品中被检出的二噁英类化合物的绝对量(Q)，按(4)式计算 2,3,7,8-氯代二噁英类的 Q。对于非 2,3,7,8-位氯代二噁英类，采用具有相同氯原子取代 数的 2,3,7,8-氯代二噁英类 RRFes 均值计算。 式中： Q — 分析样品中待测化合物的量，pg； A — 色谱图上待测化合物的监测离子峰面积之和； Aes — 提取内标的监测离子峰面积之和； Qes — 提取内标的添加量，pg； RRFes— 提取内标的相对进样内标的响应因子。 11.3.2 根据所计算的各同类物的 Qi，用(5)式计算出水质样品中的待测化合物浓度，结果修 约为 2 位有效数字。 Q = es es es QA A RRF × ………………………………………(4) 18 此时， ρ — 样品中的待测化合物浓度，pg/L； Q — 分析试样中待测化合物的总量，pg； Qt — 空白样品中待测化合物的总量，pg； V — 样品采集量，L。 11.4 提取内标的回