測定土壤中多環(huán)芳烴方法研究
彭 華 王維思 張 杰 王興國
摘 要: 采用加壓流體萃取-凝膠色譜凈化-高效液相色譜法測定土壤中多環(huán)芳烴，方法對不同目標化合物的檢出限為0.02～0.04µg/kg、不同目標化合物的回收率為60.0%～115.0%、分析結果的相對標準偏差為7.0%～29.3%。
關鍵詞:加壓流體、凝膠色譜、高效液相色譜、土壤、多環(huán)芳烴
中圖分類號： 文獻標識碼： 文章編號：
Determination of polynuclear aromatic hydrocarbons in soil samples by pressuried fluid extraction/
gel permeation chromatography cleanup/high-performance liquid chromatography
Peng Hua Wang Weisi Zhang Jie Wang Xingguo
（Henan Environmental Monitoring center，zhengzhou，450004 ）
Abstract：A method was established by high-performance liquid chromatography determination of polynuclear aromatic hydrocarbons in soil samples with pressuried fluid extraction coupled with gel permeation chromatography cleanup. The determination limits ranged from 0.02～0.04µg/kg.The recover ranged from 60.0%～115.0%.The relative standard deviations ranged from 7.0%～29.3%.
Key words: pressuried fluid gel permeation chromatography high-performance liquid chromatography soil polynuclear aromatic hydrocarbons
多環(huán)芳烴（PAHs）是指分子中含有兩個或兩個以上苯環(huán)結構的化合物，是煤、石油、煤焦油等有機化合物的熱解或不完全燃燒產物，具有致畸、致癌、致突變性，是目前國際上關注的一類持久性有機污染物（POPs）。土壤作為一種重要的環(huán)境介質，是眾多有機污染物遷移轉化的載體、歸宿和蓄積庫。有研究表明至少90% PAHs環(huán)境負荷存在于土壤中。目前我國尚無土壤中多環(huán)芳烴的標準分析方法。
加壓流體萃取是在一定的溫度（50℃-200℃）和壓力(1000-3000psi)下用溶劑對固體或半固體樣品進行萃取的方法。本文建立了加壓流體萃取/凝膠色譜凈化/高效液相色譜法測定土壤中多環(huán)芳烴的方法。
1 實驗部分
1.1 實驗設備
LC-20AD高效液相色譜儀（配備二極管陣列檢測器和熒光檢測器）、PAHs分析專用柱（250mm×0.46mm i.d.）；ASE200快速溶劑萃取儀；J2凝膠色譜儀、氮吹儀。
1.2 標準樣品
從SUPLECO公司購買的PAHs混合標準溶液。
1.3 樣品的采集和制備
1．3.1樣品采集、保存、運輸
按照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T 166 -2004）中有關要求采集有代表性的土壤樣品，保存在事先清洗潔凈，并用有機溶劑處理不存在干擾物的磨口棕色瓶中，密封避光、低溫保存，盡快運回實驗室，途中避免引入干擾或樣品的破壞。
1.3.2 樣品制備
除去樣品中的枯枝、葉片、石子等異物，將所采樣品完全混勻后在室溫下避光干燥、風干，然后將風干后的土樣研磨過篩使其粒徑小于1mm。
2 結果與討論
2.1 加壓流體萃取
稱取風干土15g，放入ASE的萃取池中
萃取溶劑：丙酮/正己烷 (1:1, v/v) 或丙酮/二氯甲烷(1:1,v/v),
加熱溫度：100℃ ；
壓力：1500 - 2000 psi ；
靜態(tài)萃取時間：5 min（預加熱平衡5 min之后）；
淋洗體積：60%池體積；
氮氣吹掃：60 sec，150 psi
循環(huán)次數(shù)：2次。
2.2 萃取液濃縮定容
將萃取液經氮吹儀濃縮至1ml左右，反復多次加入正已烷沖洗瓶壁，重復此過程3次，最后準確定容到1ml待凈化。
2.3 GPC凈化
環(huán)已烷與乙酸乙酯（1:1）作為流動相，流速為5ml/min；進樣量1ml，收集30min的洗脫液。
2.4 凈化液濃縮定容
用氮吹儀將GPC洗脫液濃縮至 1ml左右，反復多次加入正已烷沖洗瓶壁，最后準確定容到1ml待測。
2.5高效液相色譜分析條件
色譜柱：PAHs分析專用柱（250mm×0.46mm i.d.）
流動相：乙腈/水, 流速為1.0ml/min ,梯度洗脫程序為：0～8分鐘，乙腈60%，8～18分鐘，乙腈由60%升為100%， 18～35分鐘，保持乙腈100%，35～38分鐘，乙腈由100%變?yōu)?0%。
柱溫：35℃
檢測器：熒光檢測器,波長變換程序如表1
進樣量：10µl
表1 波長變換程序
Time(min) 激發(fā)波長（nm） 發(fā)射波長（nm）
0～12.0 220 325
14.0 220 315
16.4 244 360
17.5 244 400
18.8 237 460
20.0 237 385
21.5 277 376
24.0 255 420
28.0 300 415

2.6 標準曲線、準確度、精密度及方法檢出限
配置濃度為0.001µg/ml、0.002µg/ml、0.004µg/ml、0.01µg/ml、0.02µg/ml、0.1µg/ml的標準系列，采用上述液相色譜檢測條件，14種目標物標準曲線的相關系數(shù)及精密度和準確度測定結果見表2。按照全程序操作步驟重復6次空白加標試驗，加標量為濃縮定容至1ml時的濃度為0.001µg/ml，計算測定結果的標準偏差s，按照MDL= t(n-1,0.95)s計算方法檢出限(其中t(n-1,0.95)為自由度n-1、置信度95%的t值)。計算結果見表2。

表2 相關系數(shù)、精密度、準確度及方法檢出限測定結果
目標化合物名稱 相關系數(shù)
（r） 相對標準偏差
（%） n=6 平均回收率
（%） n=6 方法檢出限
（µg/kg）
萘 0.999 30 60.3 0.02
苊 0.999 12 77.2 0.02
芴 0.999 20 89.9 0.03
菲 0.999 15 115.0 0.03
蒽 0.999 25 80.1 0.02
熒蒽 0.999 11 102.4 0.04
芘 0.999 26 60.0 0.04
苯并(a)蒽 0.999 7 82.6 0.04
屈 0.999 11 93.9 0.03
苯并(b)熒蒽 0.999 11 89.2 0.03
苯并(k)熒蒽 0.999 10 60.3 0.03
苯并(a) 芘 0.999 29 77.2 0.02
二苯并(ah)蒽 0.999 25 89.9 0.02
苯并（ghi）苝 0.999 16 115.0 0.04

3 結論
采用上述高效液相色譜分析條件能將目標化合物完全分離,不同目標物標準曲線的相關系數(shù)均達到0.999以上；該方法對不同目標化合物的檢出限為0.02～0.04µg/kg、不同目標物的回收率為60.0%～115.0%、分析結果的相對標準偏差為7%～30%。

參考文獻：
1. EPA Method 8310: Polycyclic Aromatic Hydrocarbons . revision 0 1986.9
2. EPA Method 3545: pressuried fluid extraction . revision 0 1996.10
3. EPA Method 3640: gel-permeation cleanup . revision 1 1994.9

欄目：科學技術 責編：張春霞
 

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