二甲基二硫醚、二甲基三硫醚檢測概述
二甲基二硫醚(Dimethyl Disulfide, DMDS)和二甲基三硫醚(Dimethyl Trisulfide, DMTS)是兩種重要的有機硫化合物,廣泛存在于環境介質(如空氣、水體、土壤)、工業過程(如石油煉制、化工生產)以及食品(如某些發酵食品、腐敗食物)中。它們通常以極低濃度存在,但因其強烈的惡臭氣味(如洋蔥、大蒜、腐爛蔬菜味)和潛在的生物毒性、腐蝕性,對環境和人體健康可能構成威脅。因此,對這兩種化合物進行準確、靈敏的檢測至關重要,尤其在環境監測、工業衛生、食品安全、惡臭污染源追溯及職業健康評估等領域。
檢測項目
針對二甲基二硫醚(DMDS, C2H6S2)和二甲基三硫醚(DMTS, C2H6S3)的檢測項目主要包括:
- 定性檢測: 確認樣品中是否存在目標化合物。
- 定量檢測: 精確測定目標化合物在樣品中的具體含量(常用單位如 μg/m3, mg/m3, μg/L, mg/kg, ppb, ppm 等)。
- 溯源分析: 結合其他參數,追蹤其可能的來源。
- 環境/過程監控: 監測其在特定環境(如車間空氣、排放廢氣、地表水、地下水)或工業過程中的濃度水平及變化趨勢。
主要檢測儀器
檢測DMDS和DMTS的核心儀器依賴于其低濃度、易揮發、強吸附的特性,常用高靈敏度、高分離度的儀器:
- 氣相色譜儀 (Gas Chromatography, GC): 核心分離設備。利用不同物質在色譜柱中的保留時間差異進行分離。常配備毛細管色譜柱(如DB-624, DB-VRX, HP-5MS 等極性或弱極性柱)。
- 氣相色譜-質譜聯用儀 (Gas Chromatography-Mass Spectrometry, GC-MS): 最常用、最權威的檢測手段。GC實現高效分離,MS通過掃描特征離子碎片(如 DMDS: m/z 94, 79, 45; DMTS: m/z 126, 79, 45)進行定性和高靈敏度定量(選擇離子監測模式 SIM)。
- 火焰光度檢測器 (Flame Photometric Detector, FPD): 對硫化物具有高選擇性和靈敏度(硫模式)。常用于環境空氣、廢氣等樣品的常規監測。
- 硫化學發光檢測器 (Sulfur Chemiluminescence Detector, SCD): 對硫化合物具有等摩爾響應、高靈敏度和寬線性范圍,抗干擾能力強,是檢測痕量硫化物的理想選擇。
- 嗅辨儀 (Olfactometry): 結合GC分離和人工嗅辨,用于確定惡臭物質(包括DMDS、DMTS)的氣味貢獻。
- 前處理設備:
- 頂空自動進樣器 (Headspace Autosampler, HS): 適用于水樣、固體樣品中揮發性硫化物的無溶劑萃取。
- 吹掃捕集裝置 (Purge and Trap, P&T): 用于水樣、土壤中痕量揮發性有機物(包括DMDS/DMTS)的富集。
- 固相微萃取裝置 (Solid Phase Microextraction, SPME): 用于氣體、水樣、部分固體中揮發性/半揮發性化合物的無溶劑萃取富集。
- 熱脫附儀 (Thermal Desorber, TD): 用于空氣采樣管(如Tenax TA, Carbotrap等吸附管)采集的氣體樣品中揮發性有機物的脫附和富集進樣。
主要檢測方法
檢測方法的選擇取決于樣品基質和目標物的濃度范圍:
- 樣品采集與前處理:
- 氣體/空氣: 使用裝有合適吸附劑(如Tenax TA, Carbograph, 或專用硫化物吸附劑)的吸附管,以恒定流量采樣。采樣后密封,低溫避光保存。
- 水樣: 使用惰性材質容器(如棕色玻璃瓶)采集,盡量充滿不留頂空,低溫保存,并盡快分析。常用前處理方法:
- 吹掃捕集 (P&T): 將惰性氣體通入水樣,吹脫出VOCs,捕集在吸附阱中,熱脫附進GC分析。
- 頂空 (HS): 樣品置于密封瓶,恒溫平衡,取頂空氣體進樣分析。
- 液液萃取 (LLE)/固相萃取 (SPE): 應用較少,因DMDS/DMTS揮發性強,更傾向用氣提法。
- 固體/土壤: 采集后盡快低溫保存。常用前處理方法:
- 頂空 (HS): 加純水或基質改性劑制成懸濁液進行頂空分析。
- 吹掃捕集 (P&T): 將樣品置于吹掃瓶中,加熱并用惰性氣體吹掃。
- 溶劑萃取+頂空/吹掃: 先用合適溶劑(如甲醇)萃取,再對萃取液進行頂空或吹掃捕集分析。
- 儀器分析:
- GC-MS (首選): 通過特征保留時間和特征離子碎片進行定性和定量(外標法或內標法)。SIM模式可極大提高靈敏度。
- GC-FPD/SCD: 通過保留時間定性,峰面積定量(外標法)。SCD因其優異的性能在硫化物檢測中應用日益廣泛。
- GC-O: 用于確定惡臭活性組分及其閾值。
主要檢測標準
針對不同基質和應用場景,有相應的國內外標準方法可供遵循,確保檢測結果的準確性、可比性和權威性。部分常用標準包括:
- 環境空氣/廢氣:
- HJ 1006-2018 《環境空氣 揮發性鹵代烴的測定 罐采樣/氣相色譜-質譜法》: 雖然主要針對鹵代烴,但方法原理(罐采樣-GC/MS)也適用于包括DMDS/DMTS在內的其他VOCs。
- HJ 759-2015 《環境空氣 揮發性有機物的測定 罐采樣/氣相色譜-質譜法》: 標準方法,可直接用于DMDS/DMTS分析(在目標物列表中)。
- US EPA TO-15: 罐采樣-GC/MS測定環境空氣中揮發性有機物。
- US EPA TO-17: 吸附管采樣-熱脫附-GC/MS測定環境空氣中揮發性有機物。
- GB/T 14678-1993 《空氣質量 硫化氫、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫的測定 氣相色譜法》: 專門針對含硫惡臭氣體(包括DMDS),使用GC-FPD。
- 水質:
- HJ 639-2012 《水質 揮發性有機物的測定 吹掃捕集/氣相色譜-質譜法》: 適用于地表水、地下水、生活污水和工業廢水中揮發性有機物(包括DMDS/DMTS)的測定。
- HJ 686-2014 《水質 揮發性有機物的測定 頂空/氣相色譜法》: 使用GC-FID或GC-ECD等檢測器,但GC-MS更常用。
- US EPA Method 826
CMA認證
檢驗檢測機構資質認定證書
證書編號:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS認可
實驗室認可證書
證書編號:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO認證
質量管理體系認證證書
證書編號:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日