挥发性有机化合物（VOC）是含碳化合物，在正常温度下容易蒸发。它们通常由石油和汽油产品，塑料，涂料，溶剂，清洁剂和脱脂剂，油墨，染料，制冷剂和杀虫剂产生。
其他来源是用于控制饮用水中的微生物污染物的消毒剂。消毒剂在源水中与天然存在的有机物反应，以产生称为三卤代甲烷（THM）的VOC。
对VOC的健康问题
VOCS.在毒性效果中差异很大。根据他们的水平，VOC可能对中枢神经系统，肾脏或肝脏有害;接触时引起皮肤刺激;如果吸入，刺激粘膜。一些VOC，如三卤代甲烷，是已知的或疑似致癌的。
分析水中VOCs的分析方法
在过去十年中，已经开发了许多分析方法来识别和衡量VOCS.在地下水和地表水、废水和饮用水中。目前应用最广泛的VOC分析方法是吹扫捕集样品浓度气相色谱-质谱联用(GC-MS)。P&T能够分离和浓缩水样中的大部分VOCs。结合气相色谱-质谱联用，可测定亚ppb水平。
用P&T GC-MS分析挥发性有机化合物需要高纯水
的纯度最高水可以通过组合几种净化技术得到，如图1所示。生产的超纯水不含任何干扰分析的化合物，适合用于VOCs的GC-MS分析。
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图1所示。一套完整的净水技术链，有效地去除自来水中的污染物，生产出VOCs含量最低的超纯水
反渗透（RO）去除超过95％的包括有机分子的各种污染物。使用连续再生离子交换树脂的电流（EDI）进一步降低了离子污染，包括带电有机物。Q-Gard抛光纯净的水®和量子®粉盒，使用合成活性炭进一步减少有机污染物，并使用离子交换树脂进一步去除
实验的细节
实验的第1部分旨在追踪水净化链的各个阶段的58 VOC的水平。表1列出了分析的VOC。在第2部分中，能力VOC-Pak™墨盒为了使用25 VOCs进行挑战测试来测试各种VOC。实验的最后一部分分析了瓶装水中的VOC含量，通常用作VOC分析中的参考水。
- 注塑模式：吹扫和陷阱。使用了Eclipse 4660 Purege-And-Trap样品浓缩器（I i Analytical Corporation，College Station，TX，USA）。陷阱由tenax组成®，硅胶和木炭。样品体积为25毫升。
- 分离：气相色谱。安捷伦®6890N网络GC系统（Santa Clara，CA，USA）与Agilent J＆W DB-624柱（30 m x 0.25 mm x 1.4 pm）一起使用（7.93 psi）。
- 检测：质谱。Agilent 5975B惰性XL EI-MSD用于扫描模式（质量范围：M / Z 35-300）。
- 分析标准来自超科学（N.Kingstown，RI，USA）。
- 水净化系统:自来水注入药剂®10系统生产纯水。将纯净水送入毫克Q.®优势A10®系统生产超纯水。它含有两个墨盒：一个Q-Gard®t1和量子®TEX，由合成活性炭和离子交换树脂组成。
表1．在水净化链的各个阶段分析的VOC列表。这些化合物由世界各地的不同机构（世界卫生组织，美国，欧盟，日本，中国，加拿大，澳大利亚）调节。
1,2-二溴-3-氯丙烷 |
溴苯 |
| 1,4-二氯苯. |
溴甲烷 |
| 1, 2-dichloropropane |
溴甲烷 |
| 1,2-二溴乙二 |
n-butylbenzene |
| 苯 |
仲丁基苯 |
| 乙苯. |
丁基苯苯苯. |
| 苯乙烯 |
氯乙烷 |
| 甲苯 |
2-氯橡胶 |
| 邻二甲苯 |
4-chlorotoluene |
| 间二甲苯 |
二溴甲烷 |
| P-二甲苯 |
1, 3-dichlorobenzene |
| 1, 1-dichloroethene |
1, 1-dichloroethene |
| 氯乙烯 |
1,3-二氯丙烷 |
| 四氯化碳 |
2,2-二氯丙烷 |
| 氯苯 |
1, 1-dichloropropene |
| 1,2-二氯苯. |
CIS-1,3-二氯丙烯 |
| 1,2-二氯乙烷 |
反式1,3-二氯丙烯 |
| cis-1, 2-dichloroethene |
六氯福二烯. |
| trans-1, 2-dichloroethene |
异丙基苯. |
| 二氯甲烷 |
4-异丙基硫脲 |
| 四氯乙烯 |
萘甲苯. |
| 1,2,3-三氯丙烷 |
N-丙基苯 |
| 1,1,1-三氯乙烷 |
1,1,1,2-四氯乙烷 |
| 1, 1, 2-trichloroethane |
1, 1, 2, 2-tetrachloroethane |
| 三氯乙烯 |
1,2,3-三氯苯. |
| 溴二氯甲烷 |
1, 2-trichlorobenzene |
| 菠萝族 |
三氯芴氟甲烷 |
| 氯仿 |
1,2,4-三甲基苯 |
在许多环境实验室中，VOC的净化和陷阱（P＆T）GC-MS分析是在许多环境实验室中进行评估水质。由于该方法的检测限率非常低，重要的是，用于制备坯料，标准和稀释样品（必要时）的水是不含VOC的待分析的。
如图1所示，我们设计了一个实验来跟踪水净化链不同阶段中的58种VOCs的水平。水样从自来水中提取，经过预处理(RO和EDI)，超纯水通过专用于去除VOC的点使用(POU)墨盒输送VOC-Pak™）。
图2显示了法国Saint-Quentin-en-Yvelines自来水的质谱图示例。鉴定出五种VOCs:氯仿、溴二氯甲烷、四氯乙烯、二溴氯甲烷和溴仿。
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图2。自来水质量色谱图
为了量化VOC，校准曲线由标准溶液制备。该作品中的校准曲线远低于各国监管机构强加的最大污染水平（MCL）。在样品中检测到VOC的水平非常低，因此用于使校准曲线的标准的浓度必须在该低范围内。
在被检测的58种VOCs中，只有5种在自来水中检测到含量在0.07 - 18 ppb1之间(表2):氯仿、溴二氯甲烷、四氯乙烷、二溴氯甲烷和溴仿。
表2.．自来水中VOC浓度，纯净水经RO和EDI处理后，进一步用活性炭和离子交换树脂(Q-Gard)抛光后®），UV光氧化，并通过VOC-PAK™墨盒纯化后。
| 戈尔科 |
蒙一个(磅) |
检测限（PPB） |
浓度（ppb） |
|
轻敲c |
RO和EDI之后 |
Q-Gard之后® |
在紫外线 |
在量子之后®+ VOC-PAK™ |
| 氯仿 |
80b |
0．05 |
7.61 |
3.34 |
０．０６ |
０．０６ |
n |
| 溴二氯甲烷 |
80b |
0．05 |
14.92 |
1.40 |
n |
n |
n |
| Tetrachloroethene |
5 |
0．05 |
0.07 |
n |
n |
n |
n |
| 二溴氯甲烷 |
80b |
0．10 |
17.75 |
0.33 |
n |
n |
n |
| 三溴甲烷 |
80b |
0.50 |
4.42 |
n |
n |
n |
n |
一个来自美国环境保护署的MCL价值
bMCL适用于全三卤代甲烷（氯仿，溴，溴二氯甲烷，二溴氯甲烷）。
c自来水是来自法国圣Quentin-en-yvelines。
未检测到
自来水被RO预处理后,EDI, tetrachloroethene和三溴甲烷不再检测到,而其他三个挥发性有机化合物的仪器仍然存在虽然在显著降低浓度(表2)。这是预期的,因为低分子量中性有机物如氯仿不是有效地保留RO膜。EDI模块只能有效地去除离子，而不能去除像VOCs这样不带电的有机物。
然后使用合成活性炭，紫外光氧化，离子交换树脂和A抛光预处理的水。VOC-Pak™墨盒．活性炭吸附是一种广泛应用的去除三卤甲烷(THMs)的工艺，如自来水中检测到的三卤甲烷(氯仿、溴二氯甲烷、四氯乙烷、二溴氯甲烷、溴仿)。无论如何，二溴氯甲烷和二溴氯甲烷在通过Q-Gard后不再被检测到®墨盒（表2）。
进行了挑战试验，以测试其能力VOC-Pak™盒式盒删除各种VOC。超纯水（25°C，25°C，TOC≤5ppb的电阻率为18.2mΩ.cm，通过VOC-PAK™进行掺入的。
通过VOC-PAK™通过300L尖刺水之前和之后的VOC的浓度如表3所示。
| VOC测试 |
检测限（PPB） |
VOCPak前浓度(ppb) |
VOC-PAK™（PPB）后浓度 |
| 苯 |
0．05 |
0.97 |
<0.05 |
| 溴二氯甲烷 |
0．05 |
1.56 |
<0.05 |
| 菠萝族 |
0.50 |
1.58 |
< 0.50 |
| 四氯化碳 |
0．05 |
1.06 |
<0.05 |
| 氯苯 |
0．05 |
0.94 |
<0.05 |
| 氯仿 |
0．05 |
1.07 |
<0.05 |
| dibromochloromethane |
0．10 |
1.01 |
<0.10 |
| 1,2-二氯苯. |
0．05 |
1.01 |
<0.05 |
| 1,4-二氯苯. |
0．05 |
1.53 |
<0.05 |
| 1,2-二氯乙烷 |
0．05 |
1.08 |
<0.05 |
| 1, 1-dichloroethene |
0．05 |
0.87 |
<0.05 |
| cis-1, 2-dichloroethene |
0．05 |
0.95 |
<0.05 |
| trans-1, 2-dichloroethene |
0．05 |
1.53 |
<0.05 |
| 1, 2-dichloropropane |
0．05 |
0.86 |
<0.05 |
| CIS-1,3-二氯丙烯 |
0．05 |
0.97 |
<0.04 |
| 反式1,3-二氯丙烯 |
0．05 |
0.91 |
<0.05 |
| 乙苯. |
0．05 |
1.09 |
<0.05 |
| 四氯乙烯 |
0．05 |
1.44 |
<0.05 |
| 甲苯 |
0．10 |
0.96 |
<0.10 |
| 1,1,1-三氯乙烷 |
0．10 |
0.94 |
<0.10 |
| 1, 1, 2-trichloroethane |
0．05 |
0.93 |
<0.05 |
| 三氯乙烯 |
0．05 |
1.02 |
<0.05 |
| 邻二甲苯 |
0．05 |
0.79 |
<0.05 |
| 间二甲苯 |
0．05 |
1.02 |
<0.05 |
| P-二甲苯 |
0．05 |
0.94 |
<0.05 |
分析常用作为VOC分析中的参考水的瓶装水，并与纯化的超纯水相比VOC-Pak™．图3是相比两种水的质量色谱图的覆盖层。
如表3所示，VOC-PAK™墨盒能够将VOCS减少到低于检测限值的水平。
结论
总之，通过组合几种净化技术和使用点（POU）盒（POU）来获得最高纯度的VOC分析水分（VOC-Pak™）含有用于去除VOC的活性炭。所产生的超纯水适用于通过敏感方法测量VOC，因此P＆T GC-MS，因为它没有任何可能干扰分析的化合物。
关于EMD微孔实验室水事业部
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