热脱附-气流调制全二维气相色谱-飞行时间质谱测定环境大气中中等挥发性有机物

环境大气中中等挥发性有机物（IVOCs）组成复杂；因受传统一维气相色谱柱分离能力限制，大部分IVOCs以未分离的色谱峰从色谱柱流出洗脱，因此无法将IVOCs准确识别和定量，制约了对其准确溯源。针对以上问题，本研究基于热脱附-气流调制全二维气相色谱-飞行时间质谱（TD-FM GC×GC-TOF MS）技术，通过优化气流调制周期的填充时间和吹扫时间，建立了一种高效分离和定量环境大气中IVOCs的分析方法。以ZB-5HT（20 m×0.18 mm×0.18 μm）为一维色谱柱、BP-50（5 m×0.25 mm×0.20 μm）为二维色谱柱分离IVOCs，设置填充时间2 870 ms、吹扫时间130 ms。在优化的分析条件下，69个定量目标物在1~20 ng/管范围内呈现良好的线性关系，相关系数为0.922 3~0.998 4等；方法检出限为0.010 7~0.410 1 ng/m3；目标物在1 ng/管加标水平下的回收率为80.4%~136.0%，在1、3和10 ng/管的相对标准偏差分别为4.5%~33.9%、3.2%~19.9%、3.5%~18.6%。利用该方法测定上海城区环境大气中IVOCs的质量浓度和组成分布，结果显示，总IVOCs质量浓度在8.6~61.1 μg/m3，样品中检测到可识别有机物853个，对总IVOCs质量浓度贡献可高达96.2%，且新识别的芳香烃、Cl-IVOCs、O-IVOCs等有机物与常规监测目标物表现出不同排放来源特征。因此，该方法不仅为测定环境大气复杂IVOCs提供了一种可靠的技术手段，也为大气中IVOCs的精准溯源提供了数据支撑，还可应用于其他环境介质中IVOCs的测定，为多介质中IVOCs污染特征研究提供有力的技术支持。