T-BPMA 21-2024 生活飲用水中β-環(huán)檸檬醛等8種嗅味物質(zhì)的測(cè)定頂空固相微萃取-氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法

ICS13.060CCSC51團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/BPMA21—2024生活飲用水中β-環(huán)檸檬醛等8種嗅味物質(zhì)的測(cè)定頂空固相微萃取-氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法Determinationof8odorantsincludingβ-cyclocitralindrinkingwater—Headspacesolidphasemicroextraction-gaschromatographytandemmassspectrometry2024-04-23發(fā)布2024-04-23實(shí)施北京預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)ⅠT/BPMA21—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心提出。本文件由北京預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)歸口。本文件起草單位:中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、北京市疾病預(yù)防控制中心、北京市大興區(qū)疾病預(yù)防控制中心。1T/BPMA21—2024生活飲用水中β-環(huán)檸檬醛等8種嗅味物質(zhì)的測(cè)定頂空固相微萃取-氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法1范圍本文件描述了頂空固相微萃取-氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定水中β-環(huán)檸檬醛、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、2,4,6-三氯苯甲醚、2-甲基異莰醇、土臭素、鄰叔丁基苯酚和2-甲氧基-3,5-二甲基吡嗪8種嗅味物質(zhì)的方法。本文件適用于生活飲用水和水源水中的β-環(huán)檸檬醛等8種嗅味物質(zhì)的測(cè)定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T5750.2生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法第2部分:水樣的采集與保存GB/T6682實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法3術(shù)語(yǔ)和定義本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。4原理樣品中β-環(huán)檸檬醛等分析物經(jīng)頂空固相微萃取富集,氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定,內(nèi)標(biāo)法定量。5試劑和材料除非另有說(shuō)明,均為分析純?cè)噭?實(shí)驗(yàn)用水為GB/T6682規(guī)定的一級(jí)水。5.1甲醇:色譜純。5.2氯化鈉:優(yōu)級(jí)純,經(jīng)450℃烘烤2h后置于干燥器內(nèi)備用。5.3硫代硫酸鈉溶液(100g/L):稱取10g硫代硫酸鈉溶于純水中,稀釋至100mL。5.4標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、β-環(huán)檸檬醛、2,4,6-三氯苯甲醚、2-甲基異莰醇、土臭素、鄰叔丁基苯酚和2-甲氧基-3,5-二甲基吡嗪,純度≥95%,或使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(見(jiàn)附錄A)。5.5內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):二甲基二硫醚-D6,純度≥95%,或使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。5.6標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:以甲醇(5.1)做溶劑配制成單一物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,分析物濃度為100mg/L,在-20℃下避光保存期限為6個(gè)月。5.7標(biāo)準(zhǔn)中間液:用甲醇(5.1)將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(5.6)稀釋成濃度為1.0mg/L的單一物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中間液,2T/BPMA21—2024在-20℃下避光保存期限為1個(gè)月。5.8標(biāo)準(zhǔn)混合使用液:將標(biāo)準(zhǔn)中間液(5.7)放至室溫,用甲醇(5.1)或純水將標(biāo)準(zhǔn)中間液稀釋成50μg/L的標(biāo)準(zhǔn)混合使用液。標(biāo)準(zhǔn)混合使用液現(xiàn)配現(xiàn)用。5.9內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液:以甲醇(5.1)做溶劑配制成內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液,內(nèi)標(biāo)物濃度為100mg/L,在-20℃下避光保存期限為6個(gè)月。5.10內(nèi)標(biāo)中間液:用甲醇(5.1)將內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液(5.9)稀釋成濃度為1.0mg/L的中間溶液,在-20℃下避光保存期限為1個(gè)月。5.11內(nèi)標(biāo)使用液:將內(nèi)標(biāo)中間液(5.10)放至室溫,用純水將內(nèi)標(biāo)中間液稀釋成20μg/L的內(nèi)標(biāo)使用液。內(nèi)標(biāo)使用液現(xiàn)配現(xiàn)用。5.12氦氣:純度>99.999%。6儀器設(shè)備6.1氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀:質(zhì)譜儀配有電子轟擊電離源(EI)。6.2色譜柱:中等極性色譜柱(60m×1.80μm×0.32mm)或其他等效色譜柱。6.3固相微萃取裝置:具有自動(dòng)振蕩和加熱控溫模塊。6.4固相微萃取萃取纖維:纖維涂層材質(zhì)為85μmCarboxen/聚二甲基硅烷(CAR/PDMS)的萃取纖維,或其他等效涂層。第一次使用萃取纖維前,先將其老化,老化溫度230℃~270℃,老化時(shí)間為1h。6.5頂空樣品瓶:20mL,棕色。6.6采樣瓶:100mL棕色旋蓋玻璃瓶。注:本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中玻璃器皿使用前均在450℃的馬弗爐中烘烤2h,以確保去除背景有機(jī)物的干擾。6.7分析天平:精度0.1mg。7樣品7.1樣品采集按照GB/T5750.2的相關(guān)規(guī)定采集樣品,每批次采集平行雙樣。采樣時(shí),取水至滿瓶,瓶中不可有氣泡。對(duì)于含余氯的樣品,采樣時(shí)先加入硫代硫酸鈉[每100mL添加0.1mL硫代硫酸鈉溶液(5.3)]。7.2樣品保存樣品采集后,在4℃下避光保存,24h內(nèi)完成分析測(cè)定。7.3樣品制備在頂空樣品瓶(6.5)中依次加入3.0g氯化鈉(5.2)、10.0mL待測(cè)樣品和50.0μL內(nèi)標(biāo)使用液(5.11),旋緊瓶蓋。8試驗(yàn)步驟8.1儀器條件8.1.1頂空固相微萃取參考條件將樣品放在固相微萃取樣品盤中,在萃取溫度65℃、攪拌速度400r/min條件下吸附萃取。萃取3T/BPMA21—202430min后,將萃取纖維插入氣相色譜進(jìn)樣口,在250℃下解吸5min。8.1.2氣相色譜參考條件中等極性色譜柱(60m×1.80μm×0.32mm);進(jìn)樣口溫度250℃;升溫程序:起始溫度40℃,保持2min,以10℃/min升至260℃,保持16min,不分流進(jìn)樣;柱流量2.00mL/min。8.1.3質(zhì)譜參考條件EI源,電離電壓70eV;柱頭壓50kPa;離子源溫度:230℃;采用多離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式,8種分析物及內(nèi)標(biāo)物質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表1。表18種分析物及內(nèi)標(biāo)物質(zhì)譜參數(shù)物質(zhì)名稱保留時(shí)間/min定量離子(m/z)碰撞能/V參考離子1(m/z)碰撞能/V參考離子2(m/z)碰撞電壓/V二甲基二硫醚-D6100>821282>6412100>669二甲基二硫醚13.0394>791594>61994>6427二甲基三硫醚18.03126>791879>6418126>6162-甲氧基-3,5-二甲基吡嗪138>1206138>1099120>52212-甲基異莰醇21.9995>671595>5518108>9312β-環(huán)檸檬醛22.48137>1096152>1379152>1236鄰叔丁基苯酚23.31135>10712107>7718150>13592,4,6-三氯苯甲醚23.93195>16618197>16918210>19412土臭素25.60112>9712112>8312112>69218.2校準(zhǔn)8.2.1校準(zhǔn)曲線用純水稀釋標(biāo)準(zhǔn)混合使用液(5.8),配制6個(gè)不同濃度梯度的8種分析物溶液。其中,β-環(huán)檸檬醛配制10ng/L、20ng/L、40ng/L、100ng/L、200ng/L及500ng/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,其他7種分析物配制5ng/L、10ng/L、20ng/L、50ng/L、100ng/L及250ng/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。在優(yōu)化的最佳條件下測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線。采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析,以校正和消除由于操作條件的波動(dòng)而對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生的影響,提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。內(nèi)標(biāo)物選為二甲基二硫醚-D6,添加濃度為100ng/L。以標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中分析物濃度為橫坐標(biāo),以目標(biāo)分析物定量離子峰面積和內(nèi)標(biāo)物定量離子峰面積比值為縱坐標(biāo),建立校準(zhǔn)曲線。8.2.2標(biāo)準(zhǔn)色譜圖在氣相色譜/質(zhì)譜條件下,8種分析物及內(nèi)標(biāo)物色譜圖見(jiàn)圖1。4T/BPMA21—2024標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明:1—二甲基二硫醚-D6;2—二甲基二硫醚;3—二甲基三硫醚;4—2-甲氧基-3,5-二甲基吡嗪;5—2-甲基異莰醇;6—β-環(huán)檸檬醛;7—鄰叔丁基苯酚;8—2,4,6-三氯苯甲醚;9—土臭素。圖18種分析物及內(nèi)標(biāo)物色譜圖9試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理9.1定性測(cè)定根據(jù)樣品中分析物的保留時(shí)間以及不同離子豐度定性。樣品中目標(biāo)分析物的保留時(shí)間與校準(zhǔn)曲線中相應(yīng)分析物的保留時(shí)間相對(duì)偏差應(yīng)在±0.1min之內(nèi)。將樣品中目標(biāo)分析物定性離子的相對(duì)豐度與校準(zhǔn)曲線中相近濃度點(diǎn)相應(yīng)目標(biāo)分析物定性離子的相對(duì)豐度進(jìn)行比較,最大允許偏差不超過(guò)表2中規(guī)定的范圍時(shí),可判定為樣品中存在相應(yīng)的目標(biāo)分析物。表2定性離子相對(duì)豐度的最大允許偏差相對(duì)離子豐度/%>5020~5010~20≤10允許相對(duì)偏差/%±20±25±30±509.2定量測(cè)定以多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式方式采集數(shù)據(jù),內(nèi)標(biāo)法定量。樣品中分析物的濃度按照公式(1)進(jìn)行計(jì)算。ci=(Ai/Ais-ai)×cis/bi…………(1)5T/BPMA21—2024式中:ci—樣品中分析物的質(zhì)量濃度,單位為納克每升(ng/L);Ai—目標(biāo)分析物峰面積;Ais—內(nèi)標(biāo)物峰面積;ai—校準(zhǔn)曲線的截距;cis—樣品中內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度,單位為納克每升(ng/L);bi—校準(zhǔn)曲線的斜率。測(cè)定結(jié)果以ng/L表示,當(dāng)測(cè)定結(jié)果<10.0ng/L時(shí),保留2位有效數(shù)字;當(dāng)測(cè)定結(jié)果≥10.0ng/L時(shí),保留3位有效數(shù)字。10精密度和準(zhǔn)確度質(zhì)量濃度為10ng/L時(shí),8種分析物的回收率范圍為63%~120%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.6%~20%;質(zhì)量濃度為50ng/L時(shí),8種分析物的回收率范圍為74%~114%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.7%~16%;質(zhì)量濃度為250ng/L時(shí),8種分析物的回收率范圍為80%~120%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為3.8%~18%。11檢出限8種分析物的方法檢出限為:β-環(huán)檸檬醛,1.1ng/L;二甲基二硫醚,1.3ng/L;二甲基三硫醚,0.9ng/L;2,4,6-三氯苯甲醚,1.5ng/L;2-甲基異莰醇,0.2ng/L;土臭素,0.2ng/L;鄰叔丁基苯酚,1.4ng/L;2-甲氧基-3,5-二甲基吡嗪,1.2ng/L。12質(zhì)量控制按照附錄B執(zhí)行。6T/BPMA21—2024附錄A(資料性)8種嗅味物質(zhì)及內(nèi)標(biāo)物信息表A.1給出了8種嗅味物質(zhì)及內(nèi)標(biāo)物信息。表A.18種嗅味物質(zhì)及內(nèi)標(biāo)物信息編號(hào)中文名稱英文名稱CAS號(hào)相對(duì)分子質(zhì)量分子式1二甲基二硫醚DimethyldisulfideC2H6S22二甲基三硫醚DimethyltrisulfideC2H6S33β-環(huán)檸檬醛β-CyclocitralC10H16O42,4,6-三氯苯甲醚2,4,6-trichloroanisole87-40-1C7H5Cl3O52-甲基異莰醇C11H20O6土臭素GeosminC12H22O7鄰叔丁基苯酚2-tert-Butylphenol88-18-6C10H14O82-甲氧基-3,5-二甲基吡嗪2-Methoxy-3,5-dimethylpyrazineC7H10N2O9二甲基二硫醚-D6Dimethyldisulfide-d6C2D6S27T/BPMA21—2024附錄B(規(guī)范性)B.1萃取纖維檢驗(yàn)新的萃取纖維使用前,應(yīng)做標(biāo)準(zhǔn)曲線及平行性檢查,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于20%;批量樣品測(cè)定時(shí)萃取纖維應(yīng)每周或每30個(gè)樣品做相應(yīng)質(zhì)量控制檢查(樣品檢查濃度可按4倍方法檢測(cè)限設(shè)定),以評(píng)價(jià)萃取纖維的萃取效率,如無(wú)法達(dá)到效果,應(yīng)丟棄該萃取纖維。B.2空白分析樣品分析前,應(yīng)做空白分析,以檢查其是否受到污染;分析完高濃度樣品后也應(yīng)做空白分析,空白濃度應(yīng)低于方法檢測(cè)限。B.3校準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.995,濃度范圍內(nèi)相對(duì)響應(yīng)因子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)≤20%,否則應(yīng)重新繪制校準(zhǔn)曲線。根據(jù)公式(B.1)計(jì)算響應(yīng)因子:RF=Aicis/Aisci