2．土壤样品

高速公路作为城市之间的交通要道，车流量非常大，所排放的废气中芳香烃化合物、多环芳烃等污染物对两边的土壤带来一定的影响。挥发性有机物在土壤中具有隐蔽性、挥发性、累积性、多样性、强毒害性等污染特性，吹扫捕集-GC-MS分析方法对于土壤中的挥发性有机污染物分析灵敏度较高，线性范围较宽，空白干扰较少，在高速公路两侧农业土壤中能监测出氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、萘、短链烷烃等挥发性有机污染物。

采用甲醇超声处理的吹扫捕集萃取方法，与气相色谱-原子发射检测器联用，测定土壤样品中的9种挥发性有机化合物，完成单个样品的吹扫-分析程序需要21min，方法对土壤样品中二氯甲烷和二氯甲烷的检出限分别为0.05ug·L^-1和0.5ug·L^-1, RSD为1.1％～7.2％。利用吹扫捕集-气相色谱-质谱法联用技术测定土壤样品中的MTBE和它的主要降解产物。方法对MTBE的检测限为0.13ug·kg^-1。利用在线吹扫捕集-气相色谱-质谱联用技术测定水和土壤样品中的1,3-二氯丙烯(1,3-DCP),1,3-DCP检出限分别为0.1ug·L^-1和0.01mg·kg^-1，回收率为93%～104%, RSD低于6％。

用改进的Tekmar SC 2000吹扫捕集仪和气相色谱-质谱联用测定底泥中的13种挥发性化合物，讨论底泥特征、吸附和解吸条件等对三氯甲烷、二氯乙烷、氯苯回收率的影响，考察吹扫捕集法测定底泥中有机挥发性化合物的回收率，结果表明底泥的重量、种类、传导性对回收率没有明显的影响。采用水浸提上清液进样法、水浸提泥浆进样法和甲醇超声提取法等3种样品预处理方法，吹扫捕集-气相色谱法测定底泥样品中的挥发性和半挥发性有机污染物，水浸提上清液进样法测定的回收率较低但重现性最好，甲醇超声提取法得到的回收率最高，但重现性最差。

采用吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定海洋沉积物中挥发性有机物的含量，54种VOCs在4～40ug·L^-1范围内具有良好的线性关系，相对标准偏差为2.67％～14.2%，样品加标回收率在87.0％～127％之间，检出限为0.07～1.87ug·kg^-1(干重)之间，也可应用于土壤中VOCs的测定。吹扫捕集-气相色谱法测量沉积物中的痕量苯系物，120～1200ng·L^-1的浓度范围，苯、甲苯、乙苯、间／对二甲苯、邻二甲苯标准溶液的检出限分别为614ng·L^-1、35.2ng·L-1、15.8ng·L^-1、12.3ng·L^-1、10.7ng·L^-1，相对标准偏差为0.9％～6.1％，苯系物回收率为93.5％～98.4％。

3．食物样品

(1)牛奶产品用吹扫捕集技术检测干酪成熟时产生的挥发性化合物，氮气作为吹扫气，容纳样品的吹扫瓶被加热到40℃，吹出的分析物捕集在Tenax吸附剂中，160℃热解吸后，再低温富集在气相色谱毛细管柱头的低温冷阱中。包
括挥发性的醇、酮、氯化物、芳香族化合物、硫化物和醚等至少30种化合物被检测，样品分析时间小于3h(其他技术为5h～4d)，相对标准偏差小于3.2％。

使用吹扫捕集-气相色谱-质谱联用方法研究脱脂粉乳和全脂牛奶对受热塑料包装材料(聚丙烯纤维、聚碳酸酯以及苯乙烯-丙烯共聚物)释放挥发性有机物的吸收情况，优化后的吹扫捕集-气相色谱-质谱联用分析检测方法对从不同包装材料中迁移进入牛奶中的甲苯、1-辛烯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、二氯苯等有机物组分的质量检测限为0.01～1.2ng，RSD均低于15％。

吹扫捕集技术也被用来研究牛奶和其他牛奶产品中的芳香化合物，将10g样品(全脂牛奶或奶酪、冰淇淋等)和250mL去离子水加入500mL双颈圆底烧瓶中，圆底烧瓶一侧通入氦气，另一侧连接冷阱。水浴加热30min后，接通磁力搅拌器和25mL·min-1速率的氦气吹扫30min，然后使用GC-MS分析吸附管中的组分。结果在奶酪中检出了氯仿、甲苯、邻二甲苯、乙苯、对二氯苯、溴代二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,2,4-三甲苯、三氯乙烯、间／对二甲苯、苯乙烯等组分，浓度范围为(11～54)×10^-6、(17～255)×10^-6、(3～4)×10^-6、(3-4)×10^-5、3×10^-6、3×10^-6、(2～25)×10^-6、6×10^-6、2×10^-6、(4～112)×10^-6和(2～11)×10^-6。用两个串联的冷阱，第一个用于冷凝水蒸气，第二个用于捕集有机挥发物。牛奶样品被吹扫20min，从水中吹出被检测物比从牛奶中直接吹出响应高近10倍。利用吹扫捕集-气相色谱法检测牛奶中的苯和烷基苯，测定苯、甲苯、乙苯、间／邻二甲苯和对二甲苯的浓度(重复26次)的结果分别为0.7ug·L^-1、12.8ug·L^-1、1.3ug·L^-1、4.7ug·L^-1和1.4ug·L^-1，比其他研究者测定的浓度高出了6倍。吹扫捕集技术结合多变量的主成分分析还可用来预测灭菌纯牛奶的保质期。

(2)海产品用吹扫捕集-气相色谱-质谱检测新鲜和腐烂牡蛎中的挥发性化合物。取1g牡砺样品捣匀，加入1mL饱和KCI溶液和100uL内标。吹扫气氦气以40mL·min^-1吹扫4min后，吸附在用玻璃珠填充的动态顶空浓缩器上。干吹浓缩器3min，除掉水蒸气，再150℃热解吸4min，进入气相色谱分离。使用微波-吹扫捕集萃取装置富集泥浆、鱼组织和藻类样品里的5种主要异味物质，样品在微波炉中接受800W微波辐射，散发出来的异味物质被吹扫气(99.999％氦气，40mL·min^-1)引入吹扫捕集装置，水分控制器温度设置为110℃，吸附剂的温度设置为30℃，吹扫时间10min。然后加热吸附剂使组分解吸并直接吹入气相色谱-质谱联用装置的进样口进行分离检测口该方法对5种异味物质二甲基三硫、2-甲基异茨醇、土臭味素、环柠檬醛和柠檬烯的检测限分别为0.02～0.08ng·g^-1，0.01～0.07ng·g^-1，0.01～0.11ng·g^-1，0.02～0.07ng·g^-1和0.03～0.15ng·g^-1。吹扫捕集法用于识别路易斯安娜咸水蛤中的释放气味, MIB的生物转化因子(水中浓度与鱼中浓度之比)是28.1±14.0。

利用吹扫捕集-气相色谱-质谱法同时测定海洋生物中的氯仿、四氯甲烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、苯、甲苯、乙苯和二甲苯，生物组织用一个混合器在0℃混匀，然后转移到吹扫瓶中在
70℃时开始吹扫，方法检出限在0.005ng·g^-1(1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烷)至0.2ng·g^-1(氯仿)之间。使用在线吹扫捕集-气相色谱-氢火焰离子检测器测定海藻中的甲硫醚，方法的检出限在ng·L^-1以下，相对误差较小。

分析罐装和汤类的金枪鱼样品中的挥发物时，把样品加热到80℃，用氦气吹扫2h，分析物被捕集在一个用液氮冷却的预柱上。因为样品容纳了大量的水，在样品和预柱中间安装水冷凝器。吹扫捕集结束后，样品解吸进入气相色谱分离。固体样品在吹扫前用脱水剂处理，放置1h，主要是防止冰堵塞冷阱，回收率从50％～70％增加到80％～97％，相对标准偏差从5.1％～11.5％减少至2.8％～5.2％。吹扫捕集也用于浓缩和分析冰冻金枪鱼片释放出的腐烂乙醛气味。

氢气吹扫/微波蒸馏/固相吸附剂捕集技术，检测金枪鱼组织中的反式1,10-二甲基-反式-9-癸醇(Geosmin)和2-甲基异炭醇(MIB)，从20g金枪鱼组织样品有效地萃取挥发性分析物的微波时间为10min，经过一个水冷凝器后，捕集在C₁₈柱上。蒸馏后，冷凝器和C_l8柱用水洗去极性残留物，然后用1mL 乙酸乙酯洗脱分析物。Geosmin的回收率在5ug·L^-1时为91.3%，在500ug·L^-1时为78.7％, MIB的回收率在5ug·L^-1时为92.8％，在500ug·L^-1时为99.6％。Geosmin和MIB的检测限为0.630ug·L^-1和0.217ug·L^-1。每个样品只需35min，每次分析只消耗2mL有机溶剂。

(3)酒、咖啡和饮料利用吹扫捕集和气相色谱-原子发射光谱联用检测软木塞和酒中的2,4,6-三氯苯甲醚(TCA)，检测限分别为25pg·g^-1和5ng·L^-1，回收率在88.5％～102.3％之间。对啤酒样品，吹扫捕集仪器的冷阱预冷至-170℃，放250uL的啤酒样品和10mL的水-硅树脂混合物于吹扫瓶中，将其浸入85℃的水浴中，用氦气以20mL·min^-1的速率吹扫4min。主要困难是因为高浓度的气态二氧化碳不能被保持在水冷凝器里而堵塞毛细管冷阱，高浓度的二甲基硫超过优化方法的线性范围并且在吹扫过程中易形成泡沫。对咖啡样品，放0.5g的咖啡粉末于吹扫瓶中，可加入适量的标准溶液，然后加入10mL的热水，吹扫瓶浸入85℃的水浴中，用氦气以40mL·min^-1的速率吹扫6min，分析结果显示二甲基硫化物远远超过其他化合物的浓度。

测定咖啡和饮料中的二甲基硫、甲基乙基硫、二甲基二硫，色谱图如图5-5所示，二甲基硫、甲基乙基硫和二甲基二硫三种化合物的检出限分别为80ng·L^-1、80ug·L^-1和100ng·L^-1。在所测定的咖啡样品中均检测到了二甲基硫(DMS),甲基乙基硫(EMS)和二甲基二硫(DMDS)，平均浓度分别为26.5ng·g^-1、65.2ng·g^-1、65.7ng·g^-1，而在饮料样品中，仅发现有二甲基硫存在，平均浓度为10.1ug·L^-1。

采用吹扫捕集浓缩饮料中的苯，气相色谱-质谱检测器进行定性定量测定，方法回收率为89％～102％，相对标准偏差为7％～12％；在0.5～50ug·L^-1范围内线性关系良好，检测限为0.1ug·L^-1。食品接触材料中的单体、低聚物以及一些化学添加剂在高温下会从材料中挥发出来，不仅影响食品的气味和味觉，也给食品接触材料的使用安全性带来隐患。使用吹扫捕集仪和气相色谱-质谱联用定性分析食品接触材料中挥发性有机化合物，样品处理温度越高，从食品接触材料中挥发出的有毒有害物质的种类和量也越多。

图5-5 挥发性硫化物色谱分离图
1-DMS；2-EMS；3-DMDS

卷烟包装材料中的苯系物是由原料本身及后面的加工和印刷过程中使用的油墨和黏结剂等带入，采用吹扫捕集气相色谱法测定卷烟包装卡纸中苯系物残留，苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯等在4.3～900ug·L^-1浓度范围具有良好的线性，检出限为1.0～11.6ng·g^-1，回收率为91.5％～109.2％。植物叶片样品经甲醇浸提后，用吹扫捕集／色谱-质谱法对其单萜烯含量进行测定。对9种单萜烯甲醇浸提效率大于90％，吹扫捕集效率大于99％，甲醇中9种单萜烯含量在0.5～100.01ug·mL^-1,5g鲜叶共用100mL甲醇浸提并取20uL进样情况下，9种单萜烯的方法检出限在1.1～2.7ug·g^-1。

文章来源：《环境样品前处理技术》

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