環(huán)境樣品和皮革制品中硝基芳烴類化合物前處理方法概述

王婕妤

（河北省滄州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 061000）

0 引言

常見硝基芳烴類化合物包括硝基苯、二硝基苯、二硝基甲苯、二硝基氯苯和三硝基苯等。這類化合物是塑料、染料、香料、炸藥、農(nóng)藥及醫(yī)藥制造等的中間體，可經(jīng)呼吸道、消化道和皮膚侵入人體，引起貧血，毒害神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟和腎臟，屬高毒污染物。

前處理過程是測定誤差的主要來源，也是分析的重點(diǎn)和難點(diǎn)。針對(duì)不同類型樣品，前處理方法多種多樣。

1 水樣的預(yù)處理方法

1.1 液液萃取

從水樣中提取硝基芳烴類化合物最常用方法是液液萃取法。液液萃取法的關(guān)鍵是萃取劑。李利榮[1]等研究了甲苯、正己烷、環(huán)己烷、二氯甲烷 4 種溶劑分別對(duì)15 種硝基芳烴類化合物的萃取效率。甲苯、二氯甲烷和環(huán)己烷的萃取效率較好，但是二氯甲烷需要進(jìn)行溶劑置換，環(huán)己烷易存在干擾，正己烷只對(duì)硝基甲苯和硝基氯苯的萃取效率高。雖然液液萃取法較為簡便，但溶劑消耗量大，而且萃取之后常需要濃縮。

1.2 固相萃取

固相萃取法是利用固體吸附劑吸附大體積水樣中的目標(biāo)化合物，再用洗脫劑洗脫或加熱解吸脫附，從而使目標(biāo)化合物富集并與干擾物質(zhì)分離。鄒海民[2]以HLB 柱作為固相萃取柱建立了生活飲用水中16 種硝基芳烴類化合物的固相萃取-氣相色譜檢測方法，樣品加標(biāo)回收率為83.6%～111%，重現(xiàn)性好。固相萃取法具有選擇性高、富集效果好、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，可與分析儀器在線聯(lián)用，能提高效率和靈敏度，但是商品化萃取柱價(jià)格較貴且分析時(shí)耗時(shí)長。

1.3 固相微萃取

固相微萃取是在固相萃取基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，該技術(shù)集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體，具有樣品用量少、靈敏度高、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。黃毅[3]建立了固相微萃取與氣相色譜聯(lián)用測定地下水和地表水中12 種痕量硝基芳烴類化合物的分析方法，加標(biāo)回收率能達(dá)到70%以上。

1.4 分散液相微萃取

微量萃取劑在分散劑的作用下形成細(xì)小有機(jī)液滴并均勻地分散在水相中，形成的乳濁液能增加與目標(biāo)分析物的接觸表面，從而實(shí)現(xiàn)快速萃取。杜小弟[4]以100 μL 氯苯作為萃取劑、400 μL 甲醇作為分散劑處理水樣，僅需30s 即可達(dá)到萃取平衡，15 種硝基芳烴類化合物的富集倍數(shù)達(dá)到50 倍。

1.5 吹掃捕集

吹掃捕集法的原理是樣品中沸點(diǎn)低、揮發(fā)性大的分析物被惰性氣體吹出后并富集，快速加熱富集管進(jìn)樣，常與氣相色譜或氣相色譜－質(zhì)譜連用。劉淑容[5]利用捕集富集－氣相色譜－質(zhì)譜法分析了地表水中 5 種硝基芳烴類化合物，加標(biāo)回收率為90%以上。

1.6 頂空

頂空是利用相平衡原理將待測樣品置入密閉的容器中，通過加熱使揮發(fā)性組分從樣品基體中揮發(fā)出來，抽取頂部氣體進(jìn)行分析。彭華[6]建立頂空氣相色譜法分析水中 16 種硝基氯苯的方法，頂空瓶需在80 ℃下平衡50 min。該方法簡單、無污染，具有較好的推廣性。

1.7 磁性分散固相萃取

采用磁性分散萃取材料來吸附目標(biāo)分析物，再利用外部磁場使目標(biāo)分析物隨固相萃取劑一起遷移，選用合適的溶劑將目標(biāo)分析物洗脫下來。戴軒宇[7]把微波水熱法合成的 Fe3O4/C 磁性復(fù)合材料作為磁性固相萃取劑，富集水樣中的硝基苯、硝基甲苯和二硝基甲苯等8 種化合物，2mL 甲苯洗脫，氣相色譜分析。該方法有機(jī)溶劑的使用量為傳統(tǒng)液液萃取法的十分之一，更加環(huán)保；相對(duì)于分散液相微萃取技術(shù)又能夠收集足夠的萃取液，便于后續(xù)分析。

2 土壤的預(yù)處理方法

土壤基質(zhì)復(fù)雜，前處理主要包括提取和凈化兩個(gè)步驟。

2.1 提取方法

目前，提取土壤中有機(jī)物常用方法有索氏萃取、超聲波提取、微波萃取法、加速溶劑萃取等。索氏提取耗時(shí)長，目前使用較少；未見用微波萃取法處理硝基芳烴類化合物的報(bào)道。

2.1.1 超聲提取法

超聲提取法是利用聲波產(chǎn)生的高速、強(qiáng)烈的空化效應(yīng)和攪拌作用，擴(kuò)大溶劑與目標(biāo)分析物的接觸面積，縮短提取時(shí)間，增大提取率。孫壯[8]以1 ∶1 的丙酮和正己烷混合溶液做溶劑，超聲30 min 提取土壤樣品中的7 種硝基芳烴類化合物。

2.1.2 快速溶劑萃取法

快速溶劑萃取法是一種新型的萃取技術(shù)，采用密閉系統(tǒng)可降低有機(jī)組分的損失，提高回收率。為分析了土壤中20 種硝基芳烴類化合物，王艷麗采用丙酮-二氯甲烷混合溶劑為萃取劑，建立了快速溶劑萃?。瓪庀嗌V－質(zhì)譜法。[9]

2.2 凈化方法

固相萃取柱不僅用于富集水樣中痕量有機(jī)物，也越來越多應(yīng)用于樣品凈化過程中。李利榮[10]使用4 種固相萃取小柱（佛羅里硅土、碳膠、C18和 PEP）來凈化底泥提取液中15 種硝基芳烴類化合物，探討了混合淋洗劑的配比對(duì)回收率和凈化效果的影響。

孔曄[11]為減少氮吹和凈化的過程帶來的損失，把一定量的弗羅里硅土添加在 萃取池的底部，使提取和凈化一步完成，簡化了前處理步驟。陳廣銀[12]將提取液離心后直接進(jìn)入氣相色譜測定15 種硝基芳烴類化合物，但該方法的抗干擾能力有待進(jìn)一步提高。

3 氣體的預(yù)處理方法

環(huán)境空氣和無組織排放廢氣中氣態(tài)硝基苯類化合物可用硅膠采樣管采集，然后再解析。王菲[13]用甲苯做解析液，分析了工作場所空氣中7 種芳香族硝基化合物，重現(xiàn)性良好。

4 皮革制品的預(yù)處理方法

皮革制品的加工過程中會(huì)脫毛、染料染色和鞣制，而硝基芳烴類化合物作為重要的染料生產(chǎn)原料應(yīng)成為監(jiān)測的重點(diǎn)。皮革中含有的酯類和蛋白質(zhì)類大分子物質(zhì)均會(huì)對(duì)檢測造成很大干擾，因此，皮革制品與土壤樣品的前處理方法相似，都需要提取和凈化。潘建軍[14]建立快速溶劑萃取、中性氧化鋁固相萃取柱凈化，氣相色譜質(zhì)譜分析皮革制品中15 種硝基芳烴類化合物。

硝基芳烴類有機(jī)物的前處理技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，大家可根據(jù)含量、種類、載體以及實(shí)驗(yàn)條件等具體因素綜合考慮，選取更高效的分析方法，以確保實(shí)驗(yàn)的針對(duì)性和準(zhǔn)確性。