程序升温-气相色谱-同位素比值质谱法分析多环芳烃单体碳同位素组成

环境样品中PAHs的单体碳同位素比值在迁移转化过程中能基本保持稳定，是重要的溯源指标，可通过气相色谱-同位素比值质谱(GC-IRMS)分析获得。对于低PAHs含量的样品，满足GC-IRMS检出限是高精度、准确分析单体碳同位素比值的前提。本文优化了一种程序升温汽化进样(PTV)方法，通过对PTV进样模式及进样口参数进行优化调整，提高目标物谱峰强度，进而提高GC-IRMS碳同位素分析的灵敏度。实验对比研究了恒温不分流、PTV不分流和溶剂分流进样模式，并对PTV进样口参数包括进样口压力梯度、传输温度和时间、蒸发温度和时间、进样口不分流时间进行了对比优化，以选出最优的PAHs单体碳同位素分析条件。结果表明：在PTV不分流进样、进样口压力40psi—60psi—70psi梯度升高、传输温度320℃、传输时间1.0min、蒸发温度55℃、蒸发时间2.5min、不分流时间1.5min条件下，PAHs的单体碳同位素结果最优。增加预柱可以提高峰强，尤其5环PAHs的峰强度提高达50%~100%。单体碳同位素分析精度(1σ)在0.5‰以内，系统性碳同位素分馏可以采用双标法校正。优化后的PTV-GC-IRMS方法可以实现低含量PAHs单体碳同位素的高精度、准确分析，扩大了同位素溯源在环境研究中的适用性。

Analysis of Compound-specific Carbon Isotopic Composition of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by PTV-GC-IRMS

BACKGROUNDThe carbon isotope ratio of PAHs is stable in the migration and transformation, which is an important traceability index and can be analyzed by gas chromatography-isotope ratio mass spectrometry (GC-IRMS). For samples with low PAH content, meeting the detection limit of GC-IRMS is the premise for high-precision and accurate analysis of the carbon isotope ratio.