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HJ 605 土壤和沉积物 挥发性有机物的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法

样品中的挥发性有机物经氦气(或氮气)吹扫富集到捕集管,热脱附后进气相色谱-质谱测定,内标法定量。本页按条款整理了相对响应因子、试料浓度和样品含量的公式、质控要求,并用合成数据完整算一遍。

现行版 HJ 605-2011 · 依据官方原文编写、逐条对照原文自核(2026-11-02)· 示例为合成数据

方法身份

现行版
HJ 605-2011
名称
土壤和沉积物 挥发性有机物的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法
发布日期
2011-02-10
实施日期
2011-06-01
状态
现行(前言写明为首次发布) · 2026-11-02 核查
相关标准
HJ/T 166(土壤采样;现行为 HJ 166-2026);GB 17378.3(沉积物采样)

适用范围

  • 适用于土壤和沉积物中 65 种挥发性有机物的测定;经验证也可用于其他挥发性有机物。(第 1 章)
  • 样品量 5 g、标准四极杆质谱全扫描时,方法检出限 0.2~3.2 μg/kg,测定下限 0.8~12.8 μg/kg,各目标物见附录 A。(第 1 章、附录 A)
  • 初判含量 <200 μg/kg 用 5 g 样品、200~1 000 μg/kg 用 1 g 样品直接测定;>1 000 μg/kg 按高含量方法用甲醇提取后测定。(8.3.1、8.3.2)
  • 样品冷藏运输,4 ℃以下保存 7 d;高含量甲醇提取液 4 ℃以下暗处保存 14 d。(7.2、8.3.2 注 5)

原理:挥发性有机物经高纯氦气(或氮气)吹扫富集于捕集管,加热反吹热脱附后进入气相色谱分离、质谱检测;与标准质谱图比较并结合保留时间定性,内标法定量(第 4 章)。

计算公式与符号说明

相对响应因子(8.2.2.1 式(1))

RRFᵢ = Aᵢ ÷ A(IS,i) × ρ(IS) ÷ ρᵢ

RRFᵢ
标准系列第 i 点目标物(或替代物)的相对响应因子
Aᵢ
第 i 点目标物(或替代物)定量离子的响应值
A(IS,i)
第 i 点对应内标定量离子的响应值
ρ(IS)
标准系列中内标的质量浓度,取 50,μg/L
ρᵢ
第 i 点目标物(或替代物)的质量浓度,μg/L

标准系列为 5.00、20.0、50.0、100、200 μg/L(8.2.2)。

平均相对响应因子、标准偏差与相对标准偏差(8.2.2.1 式(2)~(4))

平均 RRF = ΣRRFᵢ ÷ n;SD = √[Σ(RRFᵢ − 平均 RRF)² ÷ (n − 1)];RSD = SD ÷ 平均 RRF × 100%

n
标准系列点数,5
SD
RRF 的标准偏差
RSD
RRF 的相对标准偏差,%

RSD ≤20% 时用平均 RRF 定量;>20% 时改用最小二乘法线性校准曲线(响应值比对浓度比),或非线性拟合(相关系数 ≥0.99)(8.2.2.2 及注 3)。

试料中目标物质量浓度(9.2.1.1 式(5))

ρex = Aₓ × ρ(IS) ÷ (A(IS) × 平均 RRF)

ρex
试料中目标物(或替代物)的质量浓度,μg/L
Aₓ
目标物(或替代物)定量离子的响应值
A(IS)
对应内标定量离子的响应值
ρ(IS)
内标物的质量浓度,取 50,μg/L

用线性或非线性校准曲线校准的目标物,ρex 由相应曲线计算(9.2.1.2)。定量用第一特征离子,有干扰时可用第二特征离子(9.2,附录 B)。

低含量样品中目标物含量(9.2.2 式(6))

ω = ρex × 5 × 100 ÷ [m × (100 − w)]

ω
样品中目标物的含量,μg/kg
5
试料体积,ml
m
样品量,g
w
样品的含水率(7.3:烘干前后质量差 ÷ 烘干前质量 × 100,精确至 0.1%),%

高含量样品中目标物含量(9.2.3 式(7))

ω = ρex × Vc × 5 × K × 100 ÷ [m × (100 − w) × Vs]

Vc
提取液体积;含水率 >10% 时为甲醇与样品中水的体积之和,≤10% 时为 10 ml,ml
Vs
用于吹扫的提取液体积,ml
K
提取液的稀释倍数

相对保留时间(11.1.1 式(8))

RRT = RTₓ ÷ RT(IS)

RRT
目标物的相对保留时间,原文标为 min
RTₓ
目标物的保留时间,min
RT(IS)
对应内标的保留时间,min

样品与校准曲线中同一目标物的 RRT 差值应在 0.06 以内。

结果表示

  • 测定结果 <100 μg/kg 时保留小数点后 1 位;≥100 μg/kg 时保留 3 位有效数字。(9.3.1)
  • 进舍规则标准未规定,按本机构规定;示例按 GB/T 8170 从未修约值一次修约到位(含水率按 7.3 精确至 0.1% 后代入)。(机构规定)
  • 使用本标准规定的毛细管柱时,间二甲苯和对二甲苯分不开,测定结果为两者之和。(9.3.2)

计算示例(合成数据)

以下数据为合成数据,只演示计算过程,不是任何样品的测量值。每个计算值都由立方 LIMS 产品同一套公式引擎(十进制运算)在网站构建时算出,修约按本页“结果表示”写明的规则;页面上的每个计算值另用一套不经模板与引擎的独立程序,按标准原文公式从本页列出的输入复算一致。

完整计算:低含量土壤中的甲苯(合成数据)

标准系列 5 个点,每点内标质量浓度 50.0 μg/L(8.2.2)。现场初筛判定含量小于 200 μg/kg,取 5.12 g 样品直接测定(8.3.1)。另取样品测含水率(7.3)。

标准系列(甲苯与对应内标的定量离子响应值)
ρᵢ (μg/L)AᵢA(IS,i)RRFᵢ(显示修约)
5.00485004021001.2062
20.01963003987001.2309
50.04879003965001.2305
1009621003918001.2278
20018740003882001.2069
样品
项目录入值
目标物响应 Aₓ105600
内标响应 A(IS)394300
样品量 m5.12 g
含水率测定:烘干前 / 烘干后5.03 g / 4.12 g
  1. 式(1):RRFᵢ = Aᵢ ÷ A(IS,i) × 50 ÷ ρᵢ,例如第 1 点 48500 ÷ 402100 × 50 ÷ 5.00 ≈ 1.2062
  2. 式(2)~(4):平均 RRF = 1.2204,SD = 0.0128,RSD = 1.05%(显示修约),不大于 20%(8.2.2.1):符合,可用平均相对响应因子定量
  3. 式(5):ρex = 105600 × 50 ÷ (394300 × 平均 RRF) = 10.972 μg/L(显示修约)
  4. 含水率(7.3):w = (5.03 − 4.12) ÷ 5.03 × 100,精确至 0.1%,得 18.1%
  5. 式(6):ω = ρex × 5 × 100 ÷ (5.12 × (100 − 18.1)) = 13.083 μg/kg(显示修约)
  6. 小于 100 μg/kg,保留小数点后 1 位(9.3.1):报 13.1 μg/kg

高含量样品:甲醇提取后测定,按式(7) 计算(合成数据)

现场初筛含量大于 1 000 μg/kg,取 5.08 g 样品加 10.0 ml 甲醇振摇提取,取 0.0500 ml(50 μl)提取液加入 5.0 ml 空白试剂水中测定(8.3.2)。提取液未稀释,K = 1。

  1. 含水率 w = (5.21 − 4.77) ÷ 5.21 × 100,精确至 0.1%,得 8.4%。不大于 10%,按 9.2.3 注提取液体积 Vc 取 10.0 ml(含水率大于 10% 时 Vc 应为甲醇与样品中水的体积之和)
  2. 式(5):ρex = 731200 × 50 ÷ (401500 × 平均 RRF) = 74.611 μg/L(显示修约),未超过标准系列最高点 200 μg/L(超过时按 8.3.2 注 6 稀释提取液后测定)
  3. 式(7):ω = ρex × 10.0 × 5 × 1 × 100 ÷ (5.08 × (100 − 8.4) × 0.0500) = 16034.1 μg/kg(显示修约)
  4. 大于等于 100 μg/kg,保留 3 位有效数字(9.3.1):报 16000 μg/kg(即 1.60×10⁴ μg/kg,末尾两个 0 不是有效数字)

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质量控制要求

要求条款
BFB 关键离子丰度应符合原文表 1,否则调整质谱参数或清洗离子源8.2.1
RRF 的 RSD ≤20%,或线性、非线性校准曲线相关系数 ≥0.99;部分目标物最小 RRF 不低于表 A.1 限值;最小二乘曲线最低点回算结果为实际值的 70%~130%11.3.1
每批样品分析前或 24 h 内做仪器性能检查、测校准确认标准溶液和空白;校准确认标准溶液中内标保留时间变化不超过 10 s、峰面积变化 50%~200%,目标物测定值与加入值之比 80%~120%11.2、11.3.2
空白试验结果应满足以下任一条件的最大者:小于方法检出限、小于相关环保标准限值的 5%、小于样品结果的 5%;空白中苯和苯乙烯异常高时检查 Tenax 是否失效11.4.1
每批至少采集一个运输空白和一个全程序空白11.4.2
每批(最多 20 个)选一个样品做平行或基体加标;所有样品替代物回收率 70%~130%,否则重分析;平行样(或样品与加标样)中替代物相对偏差在 25% 以内11.4.4
相对保留时间差值在 0.06 以内;特征离子相对丰度变化在校准确认标准溶液的 ±30% 之内11.1.1、11.1.2

常见错误

  1. 含水率不扣。式(6)(7) 的分母是 m × (100 − w)。漏掉含水率按湿重算,由式(6)(7)推出结果偏低,含水率越高偏得越多。
  2. 高含量样品 Vc 一律写 10 ml。9.2.3 注规定含水率大于 10% 时,Vc 应为甲醇与样品中水的体积之和。含水率大于 10% 的样品照写 10 ml,Vc 偏小,由式(7)推出结果偏低。
  3. RSD 超过 20% 仍用平均 RRF。8.2.2.2 要求 RSD 大于 20% 的目标物改用最小二乘法校准曲线,或按注 3 用非线性拟合曲线(相关系数 ≥0.99)。
  4. 1 g 样品未检出就报未检出。8.3.1 注 4 规定用 1 g 样品分析时目标物未检出,需重新分析 5 g 样品。
  5. 超出曲线最高点不处理。8.3.1 注 4、8.3.2 注 6 要求超过标准系列最高点时改用高含量方法或稀释提取液后重测,并在式(7) 中计入稀释倍数 K。
  6. 样品放到室温前就测、或超期。8.3 要求测定前先将样品瓶从冷藏设备中取出、恢复至室温;7.2 规定样品运回实验室后尽快分析,4 ℃以下保存时间为 7 d。

官方原文

公式、条款与限值以官方原文为准:生态环境部 标准文本页。本页只写要点并注明条款号,不转载标准原文。

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编写与核对说明

编写与核对说明:立方 LIMS 依据官方原文编写,公式与条款逐条对照原文核对,计算示例由公式引擎实算;核对日期 2026-11-02。

本页由立方 LIMS 团队编写,正文由 AI(agent)起草,未经持证人员逐页审核;依据 HJ 605-2011,条款号见各处括注。示例为合成数据。标准状态于 2026-11-02 核查。2026-11-02 另做了一轮深度复查:页面上的每条说法逐条对照原文页面核对(已叠加修改单与勘误),每个计算值用独立程序按原文公式复算。发现错误请来电告诉我们。