土壤中稠環芳烴含量測定的方法研究

摘要：建立了土壤中稠環芳烴的高效液相色譜（HPLC）測定方法。樣品經二氯甲烷∶丙酮（1∶1）微波提取，提取液經過膜，氮吹干濃縮處理后用乙腈/水（1∶1）定容，用高效液相色譜儀測定其含量，外標法定量。優化了16種多環芳烴（PAHs）化合物的分離測定條件，其回收率為50.3%～100%。該方法具有靈敏度高、準確度好、能同時分離16種PAHs的優點，適合于土壤中稠環芳烴的分析測定。

關鍵詞：稠環芳烴;高效液相色譜;外標法

一、 前言

多環芳烴（PAHs）是指分子由2個或2個以上苯環連接在一起的一類化合物。目前所說的PAHs多指稠環芳烴，即苯環和苯環之間共用兩個碳原子相連的稠環芳香烴化合物。PAHs在空氣、水、土壤等環境中廣泛分布，是重要的環境和食品污染物。其中16種組分已被美國環保局列入優先控制污染物名單。本實驗采用外標法測定土壤中稠環芳烴的含量。

二、 實驗

系土壤中稠環芳烴含量的測定。本實驗采用高效液相色譜法，有關內容分述如下：

（一） 儀器與藥品

Aglient1200高效液相色譜儀，十萬分之一電子天平（德國賽特落斯），MTN-2800D氮吹濃縮裝置（天津特賽恩斯儀器有限公司），Biotage微波;

二甲酮、二氯甲烷、乙腈，均為分析純，稠環芳烴混標溶液1mL，16種稠環芳烴標準樣品為PAHs單體化合物標準物質（購自國家標準物質研究中心）。

（二） 色譜條件

采用SB-C18柱（4.6×150mm，5μm），流動相梯度：時間分別為0，5，15，30;水對應為63，63，49，0;乙腈對應為37，37，51，100。流速0.8mL/min，柱溫：40℃，紫外檢測波長215nm，進樣體積20μL。

（三） 樣品檢測

1. 樣品處理

將濕土取出放入固定托盤中均勻攤開，放入冷凍干燥機中冷凍約4個小時，取出放入瓷盤中，在室溫下晾干，待粉碎。

微波提取：取1g土壤，加5mL二氯甲烷/丙酮（1∶1）提取劑，微波30分鐘，將溶液轉移至具塞試管，過膜，氮吹干，用乙腈/水（1∶1）定容1.0mL。

2. 樣品測定

（1）標準曲線的繪制

稠環芳烴混標溶液200ppm為母液，用分析純的二氯甲烷/甲醇（1∶1）稀釋并定容成各個濃度的混標溶液后備用。

取定量母液分別稀釋成0.1ppm、0.5ppm、1ppm、2ppm、3ppm、4ppm、5ppm的混標，進樣上機。根據峰面積與混標濃度繪制標準曲線，線性關系良好，大致可達到0.99。

（2）多環芳烴樣品提取物溶液于高效液相色譜儀中，按2.2色譜條件進行分析，記錄峰面積，外標法定量。

三、 結果與討論

（一） 色譜條件的建立

參考國標法，并優化色譜條件（調整紫外波長、溫度和流速）得符合分離條件的色譜條件：采用SB-C18柱（4.6×150mm，5μm），流動相梯度：時間分別為0，5，15，30;水對應為63，63，49，0;乙腈對應為37，37，51，100。流速0.8mL/min，柱溫：40℃，紫外檢測波長215nm，進樣體積20μL。

（二） 提取條件的確定

微波提取：取1g土壤，加5mL二氯甲烷/丙酮（1∶1）提取劑，微波30分鐘，將溶液轉移至具塞試管，過膜，氮吹干，用乙腈/水（1∶1）定容1.0mL。

微波條件優化：

采用正交法確定微波條件，最后確定微波時間30分鐘，溫度為60度。

提取溶劑選擇：

分別采用二氯甲烷∶丙酮，正己烷∶丙酮，正己烷∶丙酮∶二氯甲烷等溶劑作提取劑，改變混合提取劑的比例，根據提取效果，最后選二氯甲烷∶丙酮（1∶1）做提取劑。

定容溶劑選擇：

考慮到流動相的比例，采用乙腈/水（1∶1）定容至 1mL。

（三） 結果比較

將土樣用震蕩提取、微波提取兩種方法用二氯甲烷∶丙酮=1∶1的混合提取劑提取，濃縮后進樣上機（注：摸索方法均用配制的混標0.2ppm）

（四） 線性及檢出限

線性關系及檢測限測定用外標峰面積法測定。峰面積對質量濃度作線性回歸方程，計算相關系數，以3倍信噪比計算方法的檢測限。

（五） 重復性精密度

在實驗室內，由同一操作者使用相同的設備，按照相同的測試方法，在不同時間（一個月內）分5次對樣品進行測定，本實驗中每十個樣品中取一個進行平行樣測定，現選取樣品hs269進行分析。

實驗次數1，2，3，4，5;保留時間（min）對應為30.333，30.293，29.572，30.282，29.476;峰面積對應為13.7，13.4，13.2，13.6，13.8。

標準偏差為0.24，說明該方法的重復性精密度是可接受的。

（六） 加樣回收率實驗

每一批樣品中取一個試樣，加入0.5ppm的混標溶液 1mL，放置4小時后微波，然后進樣。

（七） 實際土樣的測定結果

四、 結論

本研究建立的方法靈敏、準確，能同時測定土壤中的16種多環芳烴。由于PAHs化合物易降解、揮發或升華，實驗中應注意置室溫避光保存，否則化合物損失較大。

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作者簡介：

簡元芹，湖北省宜城市，湖北省宜城市第三高級中學。