1.一种农业土壤中微塑料的Py‑GC/MS分析方法,所述的微塑料为PE和PVC,所述Py‑GC/MS分析方法包括如下步骤:
(1)待测土壤样品的消解
取待测土壤样品,加入体积浓度为1‑30%的H2O2水溶液,置于30‑70℃下消解,待反应完全后,升温干燥除去剩余的消解试剂及产生的水分,消解完成后将样品置于研钵中,研磨成粉状,待用;
(2)双击裂解‑气相色谱/质谱联用法
取步骤(1)消解后的土壤样品于样品杯中,样品上覆盖一层石英棉,将样品杯固定在进样杆上,装入裂解器,裂解温度为320‑380℃,待仪器稳定后,推下进样杆,样品杯随之进入裂解器的加热区,同时启动气相色谱仪进行GC/MS分析,得到320‑380℃下的土壤样品的Double‑Shot‑Py‑GC/MS总离子流图;待分析结束后,提起该进样杯,将裂解器升温至450‑
600℃,待仪器稳定后,推下进样杆,该样品杯随之进入裂解器的加热区,同时启动气相色谱仪GC/MS分析,得到450‑600℃下土壤样品的Double‑Shot‑Py‑GC/MS总离子流图;
Double‑Shot‑Py‑GC/MS仪器条件:仪器:GCMS‑QP2010SE气相色谱‑质谱联用仪;裂解器:第一阶段为320‑380℃,第二阶段为450‑600℃;裂解器/GC界面温度:300‑320℃;进样口温度:300‑320℃;色谱柱:Rtx‑5MS毛细管色谱柱;裂解温度为320‑380℃时,程序升温条件:初始40℃保持2min,10℃/min升温至
100℃,保持10min,20℃/min升温至320℃,保持15min;裂解温度为450‑600℃时,程序升温条件:初始40℃保持2min;20℃/min升温至320℃,保持15min;分流比:30‑50:1;载气为高纯氦气,柱流量:1mL/min;离子源:EI;离子源温度:220‑250℃;传输线温度:250℃;电子能量
70eV;扫描模式:全扫描;扫描周期:0.5s;扫描范围:m/z:50‑600amu;
(3)利用步骤(2)得到的土壤样品的Double‑Shot‑Py‑GC/MS总离子流图进行定性和/或定量分析
①定性分析
若步骤(2)得到的320‑380℃下的土壤样品的Double‑Shot‑Py‑GC/MS总离子流图上出现苯和萘的特征峰,表明该土壤样品中含有PVC;若步骤(2)得到的450‑600℃下土壤样品的Double‑Shot‑Py‑GC/MS总离子流图出现C19、C20、C21和C22的特征峰,其中Cn表示碳原子数为n的烃类峰簇,表明该土壤样品含有PE;
②定量分析
配制一系列浓度的含PE和PVC的混标土壤样品,按步骤(1)和(2)的操作分别获得320‑
380℃下和450‑600℃下混标土壤样品的Double‑Shot‑Py‑GC/MS总离子流图;以PE在混标土壤样品中的浓度为横坐标,450‑600℃下混标土壤样品的Double‑Shot‑Py‑GC/MS总离子流图中PE特征裂解产物C19、C20、C21、C22的峰面积为纵坐标建立标准曲线,将步骤(2)得到的待测土壤样品的C19、C20、C21、C22的峰面积代入上述标准曲线,分别得到根据C19、C20、C21、C22得出的PE浓度,取四者的平均值作为待测土壤样品中的PE浓度;以PVC在混标土壤样品中的浓度为横坐标,320‑380℃下混标土壤样品的Double‑Shot‑Py‑GC/MS总离子流图中PVC特征裂解产物苯和萘的峰面积为纵坐标建立标准曲线,将步骤(2)得到的待测土壤样品的苯和萘的峰面积代入上述标准曲线,分别得到根据苯和萘得出的PVC浓度,取二者的平均值作为待测土壤样品中的PVC浓度。
2.如权利要求1所述的农业土壤中微塑料的Py‑GC/MS分析方法,其特征在于Double‑Shot‑Py‑GC/MS仪器条件为:
裂解器:第一阶段为380℃,第二阶段为600℃;裂解器/GC界面温度:320℃;进样口温度:320℃;色谱柱:Rtx‑5MS毛细管色谱柱;裂解温度为380℃时,程序升温条件:初始40℃保持2min,10℃/min升温至100℃,保持10min,20℃/min升温至320℃,保持15min;裂解温度为
600℃时,程序升温条件:初始40℃保持2min;20℃/min升温至320℃,保持15min;分流比:
50:1;载气为高纯氦气,柱流量:1mL/min;离子源:EI;离子源温度:220℃;传输线温度:250℃;电子能量70eV;扫描模式:全扫描;扫描周期:0.5s;扫描范围:m/z:50‑600amu。
3.如权利要求1或2所述的农业土壤中微塑料的Py‑GC/MS分析方法,其特征在于土壤样品在消解前,先对其进行预处理:目选出残植等大颗粒杂质,干燥除去水分,研磨,过筛,待用。
4.如权利要求1或2所述的农业土壤中微塑料的Py‑GC/MS分析方法,其特征在于:步骤(1)中,H2O2水溶液的体积浓度为5%。
5.如权利要求1或2所述的农业土壤中微塑料的Py‑GC/MS分析方法,其特征在于:步骤(1)中,消解温度为30℃。
6.如权利要求1或2所述的农业土壤中微塑料的Py‑GC/MS分析方法,其特征在于:步骤(1)中,消解时间为20min。
7.如权利要求1或2所述的农业土壤中微塑料的Py‑GC/MS分析方法,其特征在于:步骤(1)中,H2O2水溶液的体积浓度为5%,消解温度为30℃,消解时间为20min。
8.如权利要求1或2所述的农业土壤中微塑料的Py‑GC/MS分析方法,其特征在于:所述的含PE和PVC的混标土壤样品的具体配制方法为:取PVC微粒及等量的空白土壤于研钵中,研磨混匀,加入PE微粒于研钵中,研磨混匀,再加入与研钵中样品等量的空白土壤样品,研磨混匀,逐次加入与前一混合步骤混合物等量的空白土壤样品,研磨混匀,最终配制得到一系列浓度的混标土壤样品。