趙銘珊,于雅東,李世剛,黃 茂
(1.昆明市環境監測中心,云南昆明 650028;2.云南省核工業二〇九地質大隊,云南昆明 650031)
氣相色譜質譜聯用儀測定土壤中16組分多環芳烴
趙銘珊1,于雅東1,李世剛1,黃 茂2
(1.昆明市環境監測中心,云南昆明 650028;2.云南省核工業二〇九地質大隊,云南昆明 650031)
采用島津三重四級桿質譜聯用儀測定土壤中的多環芳烴,采用DB-EUPAH 柱60m柱,內標物定量。
多環芳烴;土壤;三重四級桿質譜聯用儀
多環芳烴(PAHs)是一系列芳香烴化合物及其衍生物。由于非線性排列的 PAHs 以及大于五環的高分子量 PAHs 占很大的比例,使得這類化合物在土壤中具有較高的穩定性,且很難被降解,導致其不斷積累[1]。土壤中多環芳烴檢測常用的方法為液相色譜法[2-3]、熒光法[4]、氣相色譜-質譜法[5]等。本文采用島津三重四級桿質譜聯用儀測定土壤中的多環芳烴,采用DB-EUPAH柱60m柱,使得各組分得到很好的分離。
GCMS-8040氣相色譜質譜儀(島津企業管理(中國)有限公司),TurboVap Ⅱ濃縮工作站(美國),ASE 200戴安加速溶劑萃取儀(美國戴安公司),SPE凈化小柱,DB-EUPAH柱60m×0.25 cm×0.25 μm。
正己烷(HPLC級),16種PAHs混合標準溶液(AccuStandard,lnc 200mg/L),內標溶液6組分(AccuStandard,lnc100 mg/L),標記物6組分(AccuStandard,lnc100mg/L),無水硫酸鈉在馬弗爐中400℃烘烤4h后使用。
稱取20g 20目石英砂于玻璃研缽中,加入5g無水硫酸鈉,5g硅藻土,進行混勻研磨,用專用漏斗轉移全部樣品至加速溶劑萃取儀的萃取池內,加入標記物后,蓋好濾膜,適度按壓,對應位置放置編號相應的接收瓶,加速溶劑萃取儀設置加熱溫度100℃,1 700psi,靜態萃取5min,溶劑淋洗體積60%池體積,進行萃取實驗,萃取液為1∶1的正己烷:丙酮。萃取完成后,將萃取液轉移至濃縮杯內,濃縮儀氮吹濃縮至0.5mL,定容至1mL,加入2μL內標混合液待測。
進樣口:280℃,進樣量 1.0μL,柱溫100.0℃,接口溫度280℃,四級桿溫度250℃,溶劑延遲時間6min,選擇離子掃描模式(SIM)進行定量,不分流進樣。采用內標法定量,多環芳烴各物質名稱及相應的保留時間、參考離子等見表1,色譜圖見圖1。
使用30m色譜柱,對于菲和氘代菲,苊和氘代苊,苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽和苯并[a]芘,分離效果較差,為了使目標化合物得到更好的分離,選用60m 長色譜柱進行分析,具體的檢測條件見1.3。

圖1 土壤中16組分多環芳烴色譜圖

表1 多環芳烴指標保留時間、曲回收率、方法檢出限、相對標準偏差
配制16種多環芳烴標準工作溶液,質量濃度為4.00μg/L、8.00μg/L、20.00μg/L、40.00μg/L、100.00μg/L、200.00μg/L、400.00μg/L。以峰面積比為縱坐標,濃度比為橫坐標,繪制標準曲線,因檢測的樣品濃度低,曲線強制過零點。由表1可以看出,各組分的曲線線性相關性較好,γ值在0.995~0.999,表明此方法所得數據的準確度較高。
空白樣品為20目石英砂,為了檢驗方法的準確性,對空白樣品進行加標實驗,加標濃度200.0μg/L,16種化合物的平均回收率為60.1%~89.8%,說明本方法滿足分析樣品要求,表明方法準確可靠。分析條件見1.3。根據方法檢出限等于3倍的標準偏差,配制并測定濃度為8μg/L多環芳烴混合標準使用液12次,16種多環芳烴的檢出限如表3所示,檢出限為1.2×10-4~3.2×10-4mg/kg。為檢測方法的精密度,配置并測定濃度為20.0μg/L的多環芳烴混合標準使用液12次,相對標準偏差5.1%~18.6%。
采用提取-氣相色譜質譜法建立了土壤中16種多環芳烴的分析方法,經檢測條件優化,該方法靈敏度高,可操作性強,樣品前處理合理,檢出限、回收率等指標符合要求。
[1] Simoneit B R T,Mazurentm.Organic matter of the troposphere-II.Nature background of biogenic lipid matter in aerosols over the rural western United States[J].Atmosphere Environment,1982,16(9):2139-2159.
[2] 林琳,王海,繆麗娜,等.微波提取高效液相測定土壤中15種痕量多環芳烴[J].中國環境監測,2009,25(12):86-89.
[3] 錢薇,倪進治,駱永明,等.高效液相色譜-熒光檢測法測定土壤中的多環芳烴[J].色譜,2007,25(2):221-225.
[4] 史兵芳,楊秀等.熒光法測定土壤中總的多環芳烴含量[J].環境科學導則,2007,26(4):91-93.
[5] 艾連峰,李瑋,王敬,等.化學測試學報[J].2015,34(5):570.
Determination of 16 Component Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soil by Gas Chromatography Mass Spectrometry
Zhao Ming-shan,Yu Ya-dong,Li Shi-gang,Huang Mao
Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)in soil were determined by SHIMADZU three-stage four-stage mass spectrometer.The DB-EUPAH column 60m column was used to quantify the internal standard.
polycyclic aromatic hydrocarbons;soil;three mass four stage mass spectrometer
TE642
B
1003-6490(2017)12-0076-02
2017-10-10
趙銘珊(1981—),女,吉林通化人,工程師,主要研究方向為環境監測。