多维气相色谱分离TCDDs和PCBs

气象分离

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第1卷第 2期 11 9 9 2年 5月

环

境

化

学

1 V叭 1, N0 2.

.

ENVI RONMENTAL CH EMI TRY S

Ma c 1992 rh

2一

j、 7

多维气相色谱分离T DDs P B C和 C s贾崇荣邱月明/俞惟乐(国科学院兰卅l学物理研究所，兰州，7 0 0 )中化 0 0 3

摘

要

×8 _/弓- 7

本文描谴用多维气相色潜( E 5柱 F挂 )和 F D/ D并行控辱豌分析 s一4 AP I EC T DDs c s c稆P B的方法 .经s一 4 E 5枉切割的臣的却{立郎进入F AP} F柱分离，中间需甩

净：维谱；代苯二英TD,联 S.￡ l捕键：色，二并嚯 C￣多苯Ps,关 姜词乡乡氯样帐氯 ( )舅 (D)品 C 多氯代烃，包括多氯联苯 ( PCB),多氯代=苯并一一嚼英 ( DD)对二 PC和多氯代二苯并呋哺 ( PCDF)等都是环境优先监测的对象 .它们在环境中存在比较普遍，异

构体数目众多 . PCB有 29如 s 0个可能的同类物，PC DDs 7个异构体，其中四氧取代有 5的异构体 ( DD8有2个 .在众多的异构体的个体之间毒性差异很大，如 TC TC ) 2 DDs中毒性最大的是2 3 7 8 TC,,, - DD,而 1 2 3 4 TCDD的毒性却非常小 .环境分析的任务，,,-是既要检测出痕量多氯代烃，更要求能够把毒性大的目标组分单独检测出来，以满足环境中毒害物质的追踪及毒理学研究的要求 .由于许多异构体性质上极为楣近，往往在一 根柱上同时流出形成重迭峰或分离很差，严重影响MS,ECD或FI D检测的准确性 . 虽然应用GC— S技术可以区分不同氯代程度的异构体重迭峰，但准确度较差，尤其当} M异构体之间浓度差异很大时更是如此 .对于同氯代的异构体的重迭峰则￣ GC- S无法 M区分 .相比之下，多维色谱技术具有很大的优越性.其作用有二： ( 1)应用中心切割把大量干扰物或溶剂切除，使目的组分得副浓缩，提高检测灵敏度j (改善分离， 2)提高对目的组分检测的选择性 . 按照色谱分离度方程：

字(

)

组分的分离度受三个因素影响，即理论塔

板数，容量比和选择性因子口 .其中选择性因子a对分离度的影响最大 .现代毛细管色谱技术的发展，使一根色谱柱能具有很高的理论塔板数，改善分离的重点应放在改变柱系统的选择性上 .应用多维色谱技术， 可以根据需要随时改变分离系统的极性，提高对目的组分分离的选择性，因此，多维气相色谱 ( DGC)便成为环境中痕量高毒性物质检测的有力工具 .近年来，国际上已 M

有人将多维色谱用于PCB,PC s DD8 PC或 DF8的分析上}国家自然科学基蛊项曰

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2期

崇荣等：维气相色谱分离 D s P B多 c D和 c 5

5 3

本文采用无中间冷阱捕集的两维色谱技术，使用两根不同极性的柱子串联，以中心切割方法把在第一根柱 (柱 )上未能获得所需分离度的部份选择性地切换进第二根柱预

(主分离柱 )上再作进一步分离 .对两组TC DDs和PCBs进行多维GC分离研究 .

实1 .仪器

验

部

分

Sim e s Sihr m a§双炉气相色谱仪，采用了一般的多维色谱系统和多维 e n c o t型分离/多维检测系统两种形式 .系统流程示于图 1.

预柱：S 5,2 .m ( E~ 4 6 5长) X0 2r m (径)石英毛细管柱}主分离柱： . 5 a直 FFAP,2m ( ) X02 rm (径)石英毛细管柱 ( 5长 .5 a直均为兰州化物所金环公司生产) .

2 .样品 2 3 7 8 TCDDI国人民解放军防化研究院提供其它所用 TCDDs由本实验，,,一￣巾均室微量合成，并经质谱鉴定和保留值刘照 . PCBs中国科学院生态环境中心提供 .由

圈 T多维色谱系统示意冒1汽化室 2颓柱， 3主 j离柱 4 FI (控检删器 ) 5 ECD (检测器) . 6无阀司捶系统 . . .} . D监 .主 .压力平衡流路， 7无霜晒换 T犁件 8 9 1 .毛细管曝浇管， 1 .,,0 l .营中管形无死体氍分流接头， .积 1分仪 .1, .记录仪， 1 .炉 1 1 .护 2 1 3 4 5 6Fi g.

1 S h ma i ig a f mu td me so a a b o t g

a h ( c e tc d a r m o li i n in lg sc ma o tp y MDG ) y tms r C s se

结1 TCDDs构体分离 .异

果

与

讨

论

TCDDs异构体有2个，有些具有非常相近的保留时间，尽管采用非常高效的毛细 2管色谱柱，有些异构体还是难以在一根柱上获得分离。 .有些作者曾报道，在 OV一 0 11或 OV一7类非极性或弱极性毛细管柱上，1 2 3 7 TCDD/,,,- 1这，,,- 1 23 8 TCDD和 1 2,, 4 7 TCDD/,,,-,- 12 48 TCDD两对异构体都不能呈单个组分分开，La e e”曾用 wr n e 3m长， 0内径 1 6 m的 Sia一o极性毛细管柱把 TCDDs 2个异构体分离开来， 0g lr]C的 2但

对上述这两对组分的分离还不理想，而且柱直径太小，对仪器要求就很苛刻 .图 2出示了 TCDDs我们的 SE一 4 FFA P串联柱上的分离情况 .可以看出，即使预柱采用在 5一更低的程序升温速率，在 SE一4柱上 1 2峰 3 4未两两分开，它们在预柱上相应 5预，和，仍

的两个混合峰经切割后，各峰都含有两个组分 ( d .当用较高的程序升温速率时图2 )

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1卷 ir一

(￣ m i,选四个组分重迭为一个峰，但切割到分离桂 E时，四个组分均得到良好 5C/ n,

埔 O 0.响了定性 .切割是由时间程序控制，单峰切割时间依蜂宽度而定，一般 2一 4 8为

的基线分离 ( 2, ) .图2是匿段切割，由于切割宽度大，切割进其它组分因而影图 ab c比较图 2和圈 2可观察到， 2是切割后柱2序用升温操作，峰形较图 2尖锐， a b图 a程其 b

t¨

¨

,

但图 2的基线稳定，这是因为 ECD的基线漂移受载气流速、操作温度和柱流失等影响 b蝴

较大，保持柱2在恒温或低程序升温速率操作，可以获得较稳定的基线 .

墓喇黜 咖圈 2 T DD混合样分离色普图 C s( ): 2 4 7 TC D, ( ) 1 ! 8 T DD 1 .,,- D 2 , - C

( ) l 2 3 7 T DD 3,, - C ( ) ! 2 3 8TC 4,,, - DD l/ n￣ ml 5/ i℃ m nⅡ单峰切割 .割后，柱 2 2 0———+ 2 0￣切 l O℃ 9 X I拄！ 1 0——一 2CC: 5℃ 5￣ b单蚌切割.拄 2 2 OC 0 '恒温，拄1同。 c区段切割 .柱 2。℃恒温}柱 l;2 o l同4 2 mi " C/ n d单蟑切割 .柱 2 2 o 0 '温：柱 l i 0——一 2 o C恒 6℃ l 0℃. . ..

p r t o o m i t e o 1 2。 l一 1 2 3, x ur f . 3 7,,, 8一. 1. 4.一 and 1. 2 2 7 4, - 8 TCDD Fi 2 Se a a i n f g.

图 3是】3 7,1 3 68,2 3 7 8和 1 2 3 4 TCDD混合物的分离 .图 3,,,,,,一， .,一，,, - a是把预柱分离的两个相应峰一起进行区段切割， 四个组分都能得到良好分离 .若分别对两个单n●● ●,● ,

峰进行切割，则每个峰都能分离出两个组分 ( 图 2, ) .过去我们曾用 3 m ( ) . rm bc 长×03 a 0 0(径 ) DB一桂分离 TCDDs,当组分问直 5 的浓度相近时上述四个组分可以分开，当两个相邻组分浓度相差大于 1 0倍时，23,,一和， 78 1 23 4 TCDD仍然分不开 .,,,-由于 1 2 3 4和，,,

23 78 TC,,, DD者的毒性差别极大，对于=遗环境中痕量 2 3 7 8TCDD盼检测就很有意，,,一义.

很明显，进行复杂样品分析时，当某些组圈 5 T DD得台样分离色谱图 C s

分 …… 此处隐藏：7470字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……