加速溶劑萃取-硅膠柱凈化-高效液相色譜法測(cè)定土壤中多環(huán)芳烴

莫葉斯?fàn)枴ず诹α?/p>

（新疆克州環(huán)境監(jiān)測(cè)站 新疆克孜勒蘇柯?tīng)柨俗巫灾沃?845350）

多環(huán)芳烴（PAHs）是一類由2個(gè)或2個(gè)以上苯環(huán)連接而成的碳?xì)浠衔?包括萘、蒽、菲、芘等150余種,可分為芳香稠環(huán)型和芳香非稠環(huán)型，許多多環(huán)芳烴類具有三致毒性[1]。大面積的土壤污染主要來(lái)自于大氣中PAHs的干沉降、濕沉降。土壤中PAHs的含量在一定程度上反映了周邊環(huán)境的污染狀況，因此開展對(duì)土壤中的多環(huán)芳烴的檢測(cè)的研究十分迫切。目前氣相色譜[2-3]和液相色譜[4-6]是檢測(cè)PAH最常用的方法，相對(duì)于氣相色譜，液相色譜可以更好地測(cè)定低揮發(fā)性的多環(huán)芳烴，并能夠有效分離多環(huán)芳烴的同分異構(gòu)體，采用熒光檢測(cè)器時(shí)，能夠獲得優(yōu)于氣相色譜的靈敏度。索氏提取是土壤中有機(jī)物提取的傳統(tǒng)方法，加速溶劑萃取（ASE）作為一種最新的提取手段較前者具有提取效率高、快速、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，正逐漸推廣應(yīng)用。本文研究了加速溶劑萃取-硅膠柱與液相色譜聯(lián)用技術(shù)，建立了快速、準(zhǔn)確、靈敏的測(cè)定土壤中的方法。

1 材料與方法

1.1 儀器材料

Waters2695高效液相色譜儀(美國(guó)Waters公司)。Waters 2996-2475二極管陣列-熒光檢測(cè)器(美國(guó)Waters公司公司)。WatersPAH液相色譜柱250mm×416mm,5μm(美國(guó)Waters公司)。

硅膠SPE小柱（6mL，1g）(美國(guó)Waters公司),TurboVapII氮吹儀（Zymark公司）。加速溶劑萃取儀(美國(guó)戴安公司)。

16種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)混標(biāo)（100mg/L）：萘、苊、芴、二氫苊、菲、蒽、熒蒽、芘、屈、苯并（a）蒽、苯并（b）熒蒽、苯并（k）熒蒽、苯并（a）芘、二苯并（a,h）蒽、苯并（g,h,i）苝、茚并（1,2,3-CD）芘（德國(guó)Dr.公司）。

1.2 提取-凈化方法

采集土壤表層20cm樣品1kg左右，避光保存。

土壤樣品進(jìn)行冷凍干燥，研磨，過(guò)80目篩。采用四分法準(zhǔn)確取10克處理好的土壤樣品，加入30mL丙酮/正己烷混合溶液（丙酮：正己烷1：1），進(jìn)行加速溶劑萃取。將萃取液放入氮吹濃縮儀濃縮至1mL。選用1g硅膠柱作為凈化柱，將其固定在固相萃取凈化裝置上。先用4mL淋洗液戊烷，棄去流出的溶劑。將濃縮后的樣品溶液加到已平衡過(guò)的凈化柱上，被測(cè)定的樣品吸附于柱上，再用約3mL戊烷分3次洗滌裝樣品的容器，將洗滌液加到柱上；用10mL洗脫液（二氯甲烷/戊烷（2：3）混合溶液（V/V））洗滌吸附有樣品的凈化柱（當(dāng)2mL洗脫液流過(guò)凈化柱后關(guān)閉活塞，讓洗脫液在柱中停留5min），以1mL/min的速度，收集洗脫液于濃縮瓶中。氮吹濃縮至0.5mL以下，加入2mL乙腈，再濃縮至0.5mL以下，定容至0.5mL，裝瓶待HPLC分析。

1.3 儀器條件

ASE條件：萃取溫度：90℃；時(shí)間：5min；循環(huán)次數(shù)：3次。

液相色譜柱：WatersPAHC18，S-5μm，4.6×250mm；色譜柱：27℃

檢測(cè)器類型：W474熒光檢測(cè)器、2996二極管陣列檢測(cè)器。

熒光檢測(cè)器：發(fā)散波長(zhǎng)：350nm，激發(fā)波長(zhǎng)：275nm。

二極管陣列檢測(cè)器：波長(zhǎng)范圍200～380nm（二氫苊無(wú)熒光吸收，必須采用紫外檢測(cè)器進(jìn)行定量分析）。熒光色譜圖和紫外色譜圖見(jiàn)圖1、2。流動(dòng)相條件見(jiàn)表1。

表1 流動(dòng)相梯度洗脫程序

圖1 15 種多環(huán)芳烴熒光色譜圖

1、萘3、芴4、苊烯5、菲6、蒽7、熒蒽8、芘9、屈10、苯并（a）蒽11、苯并（b）熒蒽12、苯并（k）熒蒽13、苯并（a）芘14、二苯并（a,h）蒽15、苯并（g,h,i）苝16、茚并（1,2,3-CD）芘

圖2 二氫苊的紫外色譜圖

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

配制濃度依次為10μg/L、20μg/L、30μg/L、50μg/L、100μg/L和200μg/L的多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)工作液系列。在該濃度范圍內(nèi)16種組分的相關(guān)系數(shù)均大于0.9992。

2.2 檢出限

根據(jù)HJ/T168-2010空白實(shí)驗(yàn)中未檢出目標(biāo)物質(zhì)的檢出限測(cè)定方法，土壤中16種多環(huán)芳烴檢出限為0.005mg/kg(土壤10.0g)。

2.3 回收率和精密度

土壤樣品加速溶劑萃取法，多環(huán)芳烴加標(biāo)量1.0μg時(shí)，平均加標(biāo)回收率范圍為64.4%～88.8%之間，變異系數(shù)小于20%，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 實(shí)際樣品加標(biāo)的精密度和準(zhǔn)確度

3 結(jié)語(yǔ)

結(jié)果表明，本文建立的加速溶劑萃取-硅膠柱-高效液相色譜法測(cè)定土壤中多環(huán)芳烴具有高效、快速、靈敏等特點(diǎn)，可以推廣應(yīng)用。

[1]ChenSC,LiaoCM.Science of the Total Environment,2006,366:112-123.

[2]Frank J.Schenck,Steven J.Lehotay.Journal of Chromatography A,2000,(1):51-61.

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[5]陶敬奇,王超英,李碧芳.色譜,2003,21(6):599-602.

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