| 标准编号 | HJ 1150-2020 (HJ1150-2020) | | 中文名称 | 水质 硝基酚类化合物的测定 气相色谱-质谱法 | | 英文名称 | (Water quality Determination of nitrophenol compounds Gas chromatography-mass spectrometry) | | 行业 | 环保行业标准 | | 中标分类 | Z16 | | 字数估计 | 28,294 | | 发布日期 | 2020-12-09 | | 实施日期 | 2021-03-01 | | 标准依据 | 生态环境部公告2020年第61号 | | 发布机构 | 生态环境部 | HJ 1150-2020: 水质 硝基酚类化合物的测定 气相色谱-质谱法
HJ 1150-2020 英文名称: (Water quality Determination of nitrophenol compounds Gas chromatography-mass spectrometry)
中华人民共和国国家环境保护标准
水质 硝基酚类化合物的测定
气相色谱-质谱法
生 态 环 境 部 发 布
1 适用范围
本标准规定了测定水中硝基酚类化合物的气相色谱-质谱法。
本标准适用于地表水、地下水、生活污水、工业废水和海水中 2-硝基酚、3-甲基-2-硝基
酚、4-甲基-2-硝基酚、5-甲基-2-硝基酚、2,5-二硝基酚、3-硝基酚、2,4-二硝基酚、4-硝基酚、
2,6-二硝基酚、3-甲基-4-硝基酚、6-甲基-2,4-二硝基酚和 2,6-二甲基-4-硝基酚等 12种硝基酚
类化合物的测定。
当取样体积为 1000 ml，试样定容体积为 1.0 ml 时，12种硝基酚类化合物的方法检出限
为 0.2 μg/L～2 μg/L，测定下限为 0.8 μg/L～8 μg/L。详见附录 A。
2 规范性引用文件
本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本
标准。
GB 17378.3 海洋监测规范 第 3部分：样品采集、贮存与运输
GB/T 14581 水质 湖泊和水库采样技术指导
HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范
HJ 91.1 污水监测技术规范
HJ/T 164 地下水环境监测技术规范
3 方法原理
样品经酸碱分配净化后，在酸性条件下（pH 值为 1～2），采用液液萃取法或者固相萃
取法提取硝基酚类化合物，萃取液经脱水、浓缩、定容后用气相色谱分离，质谱检测。根据
保留时间、碎片离子质荷比及丰度比定性，内标法定量。
4 试剂和材料
除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为不含目标化合物
的蒸馏水或通过纯水设备制备的水。
4.6 无水硫酸钠（Na2SO4）。
在马弗炉中 400℃烘烤 4 h，置于干燥器中冷却至室温后，放入试剂瓶密封保存。
4.7 氯化钠（NaCl）。
在马弗炉中 400℃烘烤 4 h，置于干燥器中冷却至室温后，放入试剂瓶密封保存。
4.8 盐酸溶液：1+1。
4.9 盐酸溶液：c(HCl)=0.02 mol/L。
量取 1.8 ml盐酸（4.4），缓慢加入水中，转移至 1000 ml 容量瓶中，稀释定容至标线。
临用现配。
4.10 氢氧化钠溶液：c(NaOH)=5.0 mol/L。
称取 20.0 g氢氧化钠（4.5），用水溶解，转移至 100 ml 容量瓶中，稀释定容至标线。临
用现配。
4.11 标准物质：纯度≥99%。
2-硝基酚、3-甲基-2-硝基酚、4-甲基-2-硝基酚、5-甲基-2-硝基酚、2,5-二硝基酚、3-硝
基酚、2,4-二硝基酚、4-硝基酚、2,6-二硝基酚、3-甲基-4-硝基酚、6-甲基-2,4-二硝基酚和 2,6-
二甲基-4-硝基酚。
4.12 标准贮备液：ρ=1000 mg/L。
分别称取硝基酚类化合物标准物质（4.11）各 50 mg（精确至 0.1 mg），用少量甲醇（4.3）
溶解，转移至 50 ml 棕色容量瓶中，用二氯甲烷（4.1）稀释定容至标线，混匀。该标准溶液
在-10℃以下冷冻避光，可保存半年。也可直接购买市售有证标准溶液，按说明书时间保存。
4.13 标准使用液：ρ=200 mg/L。
用二氯甲烷（4.1）稀释标准贮备液（4.12）。4℃下避光密闭冷藏，可保存 2个月。
4.14 内标贮备液：ρ=2000 mg/L。
宜选用萘-d8、苊-d10作为硝基酚类化合物内标。市售有证标准溶液，按说明书时间保存。
4.15 内标使用液：ρ=500 mg/L。
用二氯甲烷（4.1）稀释内标贮备液（4.14）。
4.16 十氟三苯基膦（DFTPP）溶液：ρ=1000 mg/L。市售有证标准溶液，按说明书时间保
存。
4.17 十氟三苯基膦使用液：ρ=50 mg/L。
用二氯甲烷（4.1）稀释十氟三苯基膦（DFTPP）溶液（4.16）。
4.18 固相萃取柱：500 mg/6 ml，填料为二乙烯苯-N-乙烯基吡咯烷酮，或等效固相萃取柱。
4.19 固相萃取盘：直径 47 mm商品化圆盘，介质层为二乙烯苯-N-乙烯基吡咯烷酮，或等
效固相萃取盘。
5.1 气相色谱-质谱仪：气相色谱具有分流/不分流进样口，柱温箱可程序升温。质谱具有
70 eV的电子轰击（EI）源。
5.2 色谱柱：长 30 m，内径 0.25 mm，膜厚为 0.25 μm，固定相为 5%-苯基-95%甲基聚硅
氧烷的毛细管色谱柱。或其它等效毛细管色谱柱。
5.3 固相萃取装置：柱固相萃取装置、圆盘固相萃取装置。
5.4 浓缩装置：氮吹浓缩仪、旋转蒸发仪或其他同等性能的设备。
5.5 样品瓶：2 L，具塞磨口棕色玻璃瓶。
5.6 三角漏斗：直径 40 mm。
5.7 无水硫酸钠干燥装置。
在三角漏斗（5.6）下部装填少量脱脂棉（4.21），内部装填 3 cm～5 cm厚无水硫酸钠（4.6），
使用前分别用 5 ml丙酮（4.2）、5 ml二氯甲烷（4.1）淋洗。
5.8 微量注射器或移液器：5 μl、10 μl、50 μl、100 μl、250 μl、1.0 ml。
5.9 分液漏斗：2000 ml，具聚四氟乙烯活塞。
5.10 分析天平：实际分度值 d = 0.1 mg。
5.11 进样瓶：2ml 棕色瓶。
5.12 一般实验室常用仪器和设备。
6 样品
6.1 样品采集和保存
按照 GB/T 14581、HJ 91.1、HJ/T 91、HJ/T 164和 GB 17378.3的相关规定进行样品的采
集。采集样品时，不能用样品预洗样品瓶（5.5）。样品采集后，加入盐酸溶液（4.8）调节
pH≤2。样品应充满样品瓶并加盖密封，4℃以下冷藏避光保存。样品采集完毕后应尽快分
析，如不能及时分析，应在 7 d内萃取，萃取液在 4℃以下冷藏避光保存，于 20 d内完成分
析。
6.2 试样的制备
6.2.1 酸碱分配净化
将样品（6.1）摇匀，量取 1000 ml，用氢氧化钠溶液（4.10）调节 pH≥12，置于分液漏
斗（5.9）中，加入 60 ml 二氯甲烷（4.1），振摇萃取 10 min，待静置分层后，弃去有机相。
用盐酸溶液（4.8）调节 pH至 1～2，待萃取。
注 1：可根据实际样品情况，适当调整取样体积。
注 2：若有机相颜色较深，可将萃取次数适当增加至 2～3次。
46.2.2 萃取
6.2.2.1 液液萃取
在酸碱分配净化后的样品（6.2.1）中加入 40 g氯化钠（4.7），振摇使其完全溶解。加入
60 ml 二氯甲烷（4.1），振摇萃取 10 min，待静置分层后，收集有机相，用无水硫酸钠干燥
装置（5.7）进行脱水，收集于浓缩管中。再重复上述步骤 2次，合并有机相。
6.2.2.2 柱固相萃取
将固相萃取柱（4.18）固定在固相萃取装置（5.3）上，依次用 5 ml 二氯甲烷（4.1）、5 ml
甲醇（4.3）和 10 ml 盐酸溶液（4.9）活化固相萃取柱，保持柱头湿润。将酸碱分配净化后
的样品（6.2.1）以 3 ml/min～5 ml/min 的速率通过固相萃取柱富集后，继续真空抽吸直至小
柱完全干燥。用 10 ml 二氯甲烷（4.1）以 1 ml/min～2 ml/min的速率洗脱，用浓缩管接收洗
脱液。
6.2.2.3 圆盘固相萃取
将固相萃取盘（4.19）固定在固相萃取装置（5.3）上，依次用 5 ml 二氯甲烷（4.1）、5 ml
甲醇（4.3）和 10 ml 盐酸溶液（4.9）活化固相萃取盘，保持圆盘湿润。将酸碱分配净化后
的样品（6.2.1）以 20 ml/min～30 ml/min的速率通过固相萃取盘富集后，继续真空抽吸直至
圆盘完全干燥。用 25 ml二氯甲烷（4.1）洗脱，用浓缩管接收洗脱液。
采用固相萃取时，若使用自动固相萃取仪萃取样品，按照仪器操作规程进行。
注 1：采用固相萃取法时，若样品（6.2.1）含较高浓度的悬浮物，可先将样品用滤膜（4.20）过滤，
再进行固相萃取。
注 2：对于基体复杂、有机物含量较高的样品（6.2.1），为避免穿透，可以分别用两个相同固相萃取柱
或盘，萃取不同体积的同一样品。当后者的测定结果低于前者的 20%时，即说明后者的吸附容
量已达到饱和，需适当减少取样量或将样品稀释后再固相萃取。
6.2.3 浓缩
在室温条件下，将萃取液（6.2.2）用氮吹浓缩仪（5.4）浓缩至 0.5 ml～0.8 ml，加入 10
μl 内标标准使用液（4.15），用二氯甲烷（4.1）定容至 1.0 ml，转移至进样瓶中（5.11），
待测。
6.3 空白试样的制备
用实验用水代替样品，按照与试样的制备（6.2）相同的步骤进行实验室空白试样的制
备。
7.1.1 色谱参考条件
进样口温度：220℃，不分流进样；柱流量：1.0 ml/min；程序升温：50℃（保持 5 min），
以 8℃/min 升至 250℃（保持 4 min）。
7.1.2 质谱参考条件
离子源温度：230℃；传输线温度：260℃；电压：70 eV。其他条件参照仪器说明书要
求。数据采集方式：选择离子扫描（SIM）。目标化合物出峰顺序、保留时间、定量离子等
参考条件见表 1。溶剂延迟时间：4 min。
7.2.1 仪器性能检查
在样品分析之前，使用十氟三苯基膦使用液（4.17）对气相色谱-质谱系统进行仪器性能
检查。进样量：1.0 µl；数据采集方式：全扫描，扫描范围：45 amu～500 amu。其他分析条
件参考仪器分析条件（7.1）。所得质量离子的丰度应满足表 2要求。
7.2.2 标准系列的配制及测定
分别取适量的硝基酚类化合物标准使用液（4.13）于进样瓶（5.11）中，加入 10 μl 内标
标准使用液（4.15），用二氯甲烷（4.1）定容至 1.0 ml。配制至少 5个浓度点的标准系列，
硝基酚类化合物的质量浓度分别为 2.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L、50.0 mg/L、
80.0 mg/L（此为参考浓度），内标浓度均为 5.0 mg/L。
按照仪器参考分析条件（7.1），从低浓度到高浓度依次对标准系列溶液进样分析。记录
各目标化合物的保留时间和定量离子质谱峰的峰面积。
8.1 定性分析
通过样品中目标化合物与标准系列中目标化合物的保留时间、碎片离子质荷比及其丰度
等信息比较，对目标化合物进行定性。应多次分析标准溶液得到目标化合物的保留时间均值，
以平均保留时间±3倍的标准偏差为保留时间窗口，样品中目标化合物的保留时间应在其范
围内。
样品中目标化合物定性离子与定量离子的相对丰度与标准系列中间点该目标化合物的
相对丰度比较，其相对偏差应在±30%以内。
9.1 精密度
6家实验室对含硝基酚类化合物浓度为 5.0 μg/L、15.0 μg/L、50.0 μg/L 的统一空白加标
样品进行了 6次重复测定：使用液液萃取法时，实验室内相对标准偏差分别为 3.1%～14%、
0.7%～12%、0.4%～3.0%；实验室间相对标准偏差分别为 0.8%～6.3%、0.7%～2.4%、0.5%～
1.8%；重复性限分别为 1 μg/L～1.4 μg/L、1 μg/L～2.8 μg/L、1.6 μg/L～2.7 μg/L；再现性限
分别为 1 μg/L～1.6 μg/L、1.1 μg/L～2.9 μg/L、1.7 μg/L～3.1 μg/L。使用柱固相萃取法时，实
验室内相对标准偏差分别为 1.7%～15%、0.7%～7.6%、0.4%～3.0%；实验室间相对标准偏
差分别为 1.3%～5.6%、1.0%～3.8%、0.5%～1.8%；重复性限分别为 1 μg/L～1.5 μg/L、1 μg/L～
2.2 μg/L、1.6 μg/L～2.7 μg/L；再现性限分别为 1 μg/L～1.6 μg/L、1 μg/L～2.3 μg/L、1.7 μg/L～
3.1 μg/L。使用圆盘固相萃取法时，实验室内相对标准偏差分别为 0.4%～15%、0.8%～7.6%、
0.4%～2.6%；实验室间相对标准偏差分别为 1.2%～7.1%、0.7%～1.9%、0.5%～1.3%；重复
性限分别为 1 μg/L～1.5 μg/L、1.5 μg/L～2.3 μg/L、1.6 μg/L～3.0 μg/L；再现性限分别为 1
μg/L～1.6 μg/L、1.5 μg/L～2.4 μg/L、1.8 μg/L～3.2 μg/L。
6家实验室对硝基酚类化合物加标浓度为 15.0 μg/L 的地表水、地下水、生活污水三种
不同类型实际样品，进行了 6次重复测定：使用液液萃取法时，实验室内相对标准偏差分别
为 0.7%～16%、2.0%～18%、1.2%～9.1%；实验室间相对标准偏差分别为 1.6%～4.5%、1.5%～
4.3%、0.7%～3.0%；重复性限分别为 1.3 μg/L～3.4 μg/L、1.1 μg/L～4.1 μg/L、1.2 μg/L～2.3
μg/L；再现性限分别为 1.3 μg/L～3.6 μg/L、1.2 μg/L～4.4 μg/L、1.3 μg/L～2.5 μg/L。使用柱
固相萃取法时，实验室内相对标准偏差分别为 2.6%～14%、1.4%～17%、0.7%～11%；实验
室间相对标准偏差分别为 1.2%～3.6%、1.3%～3.6%、0.7%～2.7%；重复性限分别为 2.2
μg/L～3.1 μg/L、1.9 μg/L～3.9 μg/L、1 μg/L～2.8 μg/L；再现性限分别为 2.4 μg/L～3.3 μg/L、
1.9 μg/L～4.2 μg/L、1 μg/L～3.0 μg/L。使用圆盘固相萃取法时，实验室内相对标准偏差分别
为 1.1%～15%、2.8%～15%、1.5%～7.9%；实验室间相对标准偏差分别为 1.1%～4.1%、1.1%～
3.5%、0.7%～2.1%；重复性限分别为 1 μg/L～3.5 μg/L、2.3 μg/L～3.5μg/L、1.4 μg/L～2.3 μg/L；
再现性限分别为 1 μg/L～3.6 μg/L、2.4 μg/L～3.5 μg/L、1.4 μg/L～2.5 μg/L。
实验室内对加标浓度为 15.0 μg/L 的海水、工业废水样品进行了 6次重复测定，使用液
液萃取法时，实验室内相对标准偏差分别 8.1%～15.4%、6.4%～14.6%；使用柱固相萃取法
时，实验室内相对标准偏差分别 7.9%～17.3%、7.9%～16.5%；使用圆盘固相萃取法时，实
验室内相对标准偏差分别 5.0%～13.6%、3.7%～15.1%。
方法精密度汇总数据参见附录 B。
9.2 准确度
6家实验室对含硝基酚类化合物统一空白加标浓度为 5.0 μg/L、15.0 μg/L、50.0 μg/L 的
样品，进行了 6次重复测定：
使用液液萃取法时，相对误差范围分别为-18.0%～6.0%、-6.0%～2.0%、-5.0%～-4.0%，
相对误差最终值分别为-11.3%±7.0%～-1.3%±11.8%、-4.6%±2.8%～0.6%±2.8%、-2.9%
±1.0%～-1.1%±1.2%。
使用柱固相萃取法时，相对误差范围分别为-20.0%～-2.0%、-6.0%～4.0%、-5.0%～0%，
相对误差最终值分别为-14.7%±7.0%～-7.0%±6.0%、-4.4%±2.0%～1.1%±2.0%、-3.2%
±1.0%～-0.9%±1.0%。
使用圆盘固相萃取法时，相对误差范围分别为-18.0%～8.0%、-6.......
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