一、方法概览
• 原理:pH=2 + NaCl 饱和 → 五氯酚分子化 → 60 ℃顶空平衡 → 聚丙烯酸酯(PA)萃取头吸附 → 280 ℃热解吸 → ECD 检测
• 范围:0.2-2.0 µg/L(水样)
• 检出限:0.05 µg/L(S/N=3)
• 耗时:样品到数据 15 min

二、15 min 实验流
Step 0
试剂“去干扰”
纯水:蒸馏后通氮 20 min,225 nm 无色谱峰
氯化钠:550 ℃灼烧 4 h,除有机氯
盐酸:1 mol/L,分析纯
五氯酚标准:1000 mg/L → 0.100 mg/L → 1 mmol/L NaOH 稀释,4 ℃ 1 个月
Step 1
现场预处理
100 mL 具塞试管 → 采样 100 mL → 加 1 mL 0.1 mol/L NaOH(pH≈12,抑制微生物降解)→ 20 h 内分析
Step 2
顶空瓶配制
5.00 mL 水样 → 顶空瓶 + 0.25 mL 1 mol/L HCl(pH≈2)+ 1.8 g NaCl(饱和)→ 立即封盖硅橡胶垫
Step 3
SPME 条件
60 ± 1 ℃平衡 40 min → PA 萃取头(85 μm)插入顶空 12 mm → 吸附 12 min → 280 ℃解吸 2.5 min(不分流)
Step 4
GC-ECD 参数
色谱柱:DB-5 30 m×0.25 mm×0.25 μm
程序:100 ℃(2 min)→10 ℃/min→140 ℃(2 min)→20 ℃/min→200 ℃(4 min)
载气:氮气 1.3 mL/min;ECD 300 ℃;进样口 280 ℃
保留时间:五氯酚约 9.8 min
Step 5
曲线与定量
0、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 µg/L 系列 → 同前处理 → 峰高 vs 浓度,r≥0.999
样品峰高代入回归方程,自动计算结果,保留两位小数。
三、质控“双钥匙”
空白:每批 2 个,峰高≤0.5 cm(≈0.05 µg/L)
加标:1.0 µg/L 回收率 90-110 %,否则检查 NaCl 纯度或萃取头寿命
四、关键陷阱与破解
pH>3 → 分子化率↓,信号掉 30 %;用 pH 计校准,勿用试纸
萃取头过旧 → 吸附量↓,200 次后必须更换
瓶垫硅氧烷背景→ 250 ℃老化 2 h,首次使用先空白运行
ECD 放射源污染→ 每月 300 ℃ bake 2 h,基线<50 µV
五、快速选型清单
• 萃取头:85 μm 聚丙烯酸酯(PA),最高耐受 280 ℃
• 顶空瓶:20 mL 透明玻璃瓶 + 磁旋盖,硅橡胶 PTFE 垫
• GC-ECD:电子捕获检测器,放射源 63Ni ≤15 mCi,软件可导出 CSV
六、废液与安全
顶空瓶内废液含五氯酚,集中收集,加 1 % NaOH 水解后送危废站
ECD 排气口接活性炭吸附管,避免放射性气体直排
七、成本与效益
设备:GC-ECD 38 万元 + SPME 手动套装 0.8 万元
年测 500 样:耗材 0.2 万元,同比外送(800 元/样)节省 38 万元,投资回收期 13 个月
八、快速选型口诀
测 0.2 µg/L 五氯酚 → 85 μm PA 萃取头
要 15 min 出数 → 60 ℃平衡 + 280 ℃解吸
避不开 ECD → 放射源 63Ni ≤15 mCi
需野外无电源 → 便携式 GC-ECD + 锂电池
结语
从 60 ℃顶空平衡到 280 ℃瞬间解吸,一束电子捕获信号让 0.2 µg/L 的五氯酚无处遁形。把萃取头、顶空瓶、ECD 三件套装进手提箱,15 分钟即可完成从采样到法定数据的闭环——精准、绿色、合规,正是现代环境执法的“微观利剑”。
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