有机质谱仪在环境科学中的应用
在环境科学中有机质谱仪主要应用于环境化学、环境生物学、环境毒物学、环境治理、环境监测和环境评价等方面,主要是用色谱-质谱联用仪对环境中的有机污染物进行分析和研究。分析研究的主要对象是:土壤和农作物中各种农药残留,大气和水中有机污染物。由于环境中残留的农药和各种有机污染物的含量都很低,一般要采用萃取或吸附的方法将残留农药和各种有机污染物从土壤、农作物、大气和水中分离出来,然后再进行定量浓缩,最后再用色谱-质谱联用仪进行分析测定,以确定残留农药和各种有机污染物的种类及含量。
测高仪|
测距仪|
金属探测器|
试验机|
扭力计|
流速仪|
粗糙度仪|
流量计|
平衡仪|
a .土壤和农作物中有机污染物和农药残留的检测
现在使用的农药中有机氯和有机磷化合物制剂占有相当大的比例,它们在土壤和农作物中的残留及代谢产物(尤其是有毒性的代谢产物)均需进行检测。工业废液的排放也对土壤-农作物系统造成严重污染,对这些有机污染物也需用有机质谱仪进行检测。一般采用二氯甲烷萃取土壤或农作物中的残留农药和有机污染物。萃取液的成分很复杂,必须用色谱-质谱联用仪进行分析和研究。
对有机氯农药采用负离子化学电离可以得到很高的灵敏度;有机磷农药也可采用化学电离源得到准分子离子峰;而电子轰击电离源可提供各自的特征碎片离子峰,有利于鉴定有机污染物和残留农药的种类。
b .大气中有机污染物的分析
大气中的有机污染物,特别是吸附在空气中飘尘上的有机污染物对人体健康极为有害。如能查知污染成分,寻找污染源,可为治理提供依据。大气中的有机污染物也是十分复杂的,有些可直接采集有污染的气体,可直接用GC-MS 分析。但大部分有机污染物是吸附在飘尘上的,所以先用空气采样器采集飘尘,再用二氯甲烷萃取,浓缩后用GC-MS 分析。
c .水中有机污染物的分析
饮用水,江、河、湖、海中的水和工厂排放的污水中都含有各种各样的有机污染物,为了能用有机质谱仪分析和研究这些有机污染物,就需要将各种有机污染物从水中分离、提取出来,一般用有机质谱仪分析水中有机污染物的前处理流程如下图所示。
根据水样情况不同,可采用上述流程中的一部分进行处理后用有机质谱仪(GC-MS )分析。
d .环境中特定有机污染物的监测
环境监测中常需要对一些已知结构的、有特殊毒害的有机化合物进行监测,以评价环境质量。这些有机污染物含量一般很低,这时可使用单离子检测和多离子检测进行监测,灵敏度可达10-12g,这是其它分析方法难以达到的。如环境中的多氯二苯并二?英(PCDDs)是当今最受重视的污染物之一,而2 , 3 , 7 , 8-四氢二苯并二?英(2 , 3 , 7 , 8-TCDD)是已知最毒的异构体,乔世俊等人采用了毛细管气相色谱-多离子检测质谱法测定了土壤中的2 , 3 , 7 , 8 -TCDD,灵敏度可达10-12级。