頂空/超聲提取法—氣相色譜法測定土壤中總石油烴

張曉赟 尹燕敏 孫欣陽

摘 要：將石油類劃分為揮發性組分（汽油類C5～C10）和非揮發性組分（柴油類和重土壤油類C10～C40）2大類，分別以頂空和超聲波提取法進行富集分離，用帶有氫火焰離子化檢測器（FID）的氣相色譜儀檢測。結果表明，該方法線性良好，C5～C10的檢出限為10.0～14.0mg/kg，C11～C40的檢出限為10.0～375mg/kg;精密度和準確度良好，C5～C10實際樣品回收率為66.4%～107%，C11～C40的實際樣品回收率為50.0%～127%，能滿足實際土樣分析的需求。

關鍵字：總石油烴;氣相色譜;頂空;超聲;土壤

中圖分類號 X833 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）17-0062-03

Determination of TPH in Soil Using Headspace GC-FID and Ultrasonic Extraction GC-FID

Zhang Xiaoyun et al.

（Suzhou Environmental Monitoring Center，Suzhou 215000，China ）

Abstract：In this paper，petroleum is divided into two categories：volatile components（gasoline C5～C10） and non-volatile components（diesel and heavy soil oils C10～C40），which are enriched by headspace and ultrasonic extraction respectively，and then both of them were detected using a gas chromatograph with a hydrogen flame ionization detector（FID）. The method has good linearity. The detection limit of C5～C10 is 10.0～14.0 10.0 μg/kg，and the detection limit of C11～C40 is 10.0～375 μg/kg. The precision of the method is good，and the actual sample recovery of C5～C10 was 66.4%～107%，and the actual sample recovery rate of C11～C40 was 50.0%～127%.This method was suitable for the actual soil sample analysis.

Key words：TPH;GC-FID;Headspace;Ultrasonic extraction;Soil

石油是現代社會使用的主要能源之一，隨著人類的不斷開采，加工、使用，其所帶來的環境污染也越來越嚴重?？偸蜔N是由烷烴和芳香烴組成的復雜混合物，目前測定土壤中總石油烴的方法主要有重量法[1]、紅外分光光度法[2]、氣相色譜法[3]、氣質聯用法[4]等，土壤前處理方法主要有頂空、吹掃、索氏、超聲、加速溶劑萃取等[5-6]。本研究主要用頂空和超聲萃取作為前處理方法，用GC-FID測定分析，建立了測定土壤中總石油烴含量的方法。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和試劑 氣相色譜儀：Agilent7890（帶CTC多功能進樣平臺帶頂空自動進樣器），超聲波萃取儀，氮吹儀（caliper），MILLIQ純水儀（美國Millipore公司）。甲醇（色譜純級，美國默克公司），二氯甲烷，丙酮，正己烷（農殘級，美國默克公司），無水硫酸鈉（優級純，400℃烘烤4h），石英砂（20～50目）。C5～C10標準溶液（2000mg/L）（美國O2SI公司），C7～C40標準溶液（1000mg/L）（美國O2SI公司）

1.2 試樣的制備

1.2.1 C5～C10的測定 實驗室內取出樣品瓶，待恢復到室溫后，稱取2g樣品置于頂空瓶中，迅速向頂空瓶中加入10mL水，立即密封，待測。頂空具體條件為溫度40℃，平衡溫度60℃，平衡時間30min，進樣針溫度65℃，進樣時間0.1min。

1.2.2 C11～C40的測定 比色管中稱取2g均勻土樣，加入適量無水硫酸鈉碾細攪拌均勻至干。加入10mL提取液（二氯甲烷∶丙酮=1∶1），進行超聲波萃取，萃取時間10min，共萃取2次，萃取液過無水硫酸鈉小柱除水后氮吹濃縮至1mL以下，用正己烷定容至1mL。基質復雜的樣品可通過Florisil小柱凈化處理：以5mL正己烷活化Florisil小柱，然后萃取液上樣，最后再以5mL正己烷洗脫，洗脫液經氮吹濃縮至1mL定容。

1.3 色譜條件 C5～C10色譜條件：HP-5石英毛細管柱30m×0.32mm×0.25mm，進樣口溫度250℃，載氣為氮氣，分流比為20∶1;檢測器溫度300℃，尾吹氣流量30mL/min，氫氣流量40mL/min，空氣流量400mL/min，升溫35℃保持5min，以5℃/min升至100℃，保持2min。

C11～C40色譜條件：HP-5石英毛細管柱30m×0.32 mm×0.25mm;進樣口溫度：250℃，載氣為氮氣;不分流進樣，檢測器溫度300℃，尾吹氣流量30mL/min，氫氣流量40mL/min，空氣流量400mL/min，升溫50℃保持3min，以10℃/min升至280℃，保持8min，再以5℃/min升至300℃，保持15min。

2 結果與分析

2.1 標準曲線的配制

2.1.1 C5～C10 分別往頂空瓶中加入2g石英砂，10mL水，用微量注射器取一定量的中間液配成含C5～C10各組分濃度在0.5～200mg/L范圍內的標準系列水溶液。

2.1.2 C11～C40 分別取適量的的中間液，稀釋到1.00mL的正己烷中，配制含C11～C40各組分濃度在0.5～50mg/L的標準系列。

2.2 測定 總石油烴的標準色譜圖如圖1所示。

3 結論

從以上數據可以看出，本方法線性良好、檢出限低、精密度和準確度好，滿足實際分析要求。

參考文獻

[1]王如剛，王敏，牛曉偉，等.超聲-索氏萃取-重量法測定土壤中總石油烴含量[J].分析化學研究簡報，2010，38（3）：417-420.

[2]唐松林. 紅外光度法測定土壤中的石油類[J].中國環境監測，2004，20（1）：36-38.

[3] 張歡燕，王臻，周守毅.環境中總石油烴的氣相色譜分析測定[J].環境監控與預警，2013，5（2）：244-27.

[4] 楊慧娟，劉五星，駱永明，等.氣相色譜-質譜法分段測定土壤中的可提取總石油烴[J].土壤，2014，46（1）：134-138.

[5]姜巖，伍濤，張賢明.土壤中總石油烴預處理及含量分析方法研究進展[J].土壤，2015，47（3）：461-465.

[6]李勝勇，李先國，鄧偉.超聲萃取氣相色譜法監測海洋沉積物中的總石油烴[J].海洋湖泊通報，2013（2）：93-98.

（責編：王慧晴）