全自動(dòng)固相萃取

李雙雙 楊紫薇 何媛媛

摘要：對(duì) HJ 478-2009中測(cè)定水中苯[a]并芘（BaP）的方法進(jìn)行改進(jìn)。使用全自動(dòng)固相萃取儀（ASPE）和超高效液相色譜（UPLC）-熒光檢測(cè)器（FLD）分析測(cè)定，質(zhì)量濃度在 0.1～1.0 μg/L 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)r>0.999，檢出限可達(dá)到 0.02 ng/L。110>加標(biāo)回收率>80%，x相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD< 3% （n=6）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)于同質(zhì)水樣HJ478-2009的分析方法，可作為測(cè)定水中BaP的備選方案。

關(guān)鍵詞：HJ478-2009; 苯并[a]芘; 全自動(dòng)固相萃取; 超高效液相色譜-熒光檢測(cè)器

The method for the determination of BaP in water was improved in HJ 478-2009. The results were analyzed by automatic solid phase extraction （ASPE） and ultra performance liquid chromatography （UPLC） - fluorescence detector （FLD） . The linear relationship was good in the range of 0.1 to 1.0 μg/L with correlation coefficient r > 0.999. The recovery was more than 80%， and the RSD of X was less than 6% （n = 6）. The experimental results are better than that of HJ 478-2009， which can be used as an alternative for the determination of BaP in water.

Keywords： BaP ; ASPE ; UPLC-FLD

苯并[a]芘（BaP）是一種高活性三致性化合物，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難代謝，難降解，易殘留和富集。我國(guó)將BaP列為生活飲用水每月例行監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之一[1]。地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002規(guī)定集中式生活飲用水BaP限值2.8×10-6 mg/L[2]。目前水中BaP的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行HJ478-2009水質(zhì) 多環(huán)芳烴的測(cè)定 液液萃取和固相萃取高效液相色譜法[3]。本文對(duì)HJ478-2009的BaP的熒光檢測(cè)方法進(jìn)行改進(jìn)，針對(duì)較清潔水樣，如地表水，水源水，飲用水，自來水等前處理選擇全自動(dòng)固相萃取（ASPE）方法，實(shí)現(xiàn)上樣-萃取-濃縮-溶劑轉(zhuǎn)換的全自動(dòng)批量操作，分析儀器用靈敏度更高性能更穩(wěn)定的超高效液相色譜（UPLC，耐壓力值在15000Psi）替代傳統(tǒng)高效液相色譜（HPLC，耐壓力值在6000Psi），為測(cè)定水中的BaP提供一種更高效便捷的分析方法。

1.實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器、材料與試劑

超高效液相色譜儀（UPLC-FLD）;高效液相色譜儀（HPLC-FLD）;色譜柱：C18 1.8 μm 1.7mm×50 mm;色譜柱：C18 4.6μm 5mm×50mm;全自動(dòng)固相萃取儀（ASPE）;C18固相萃取小柱：500 mg/6mL;BaP標(biāo)準(zhǔn)甲醇溶液：100 mg/L;全自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)溶液配置儀;正己烷、乙腈、甲醇：色譜純;PTFE濾膜：孔徑 0.22 μm;水：超純蒸餾水。

1.2.樣品前處理

水樣準(zhǔn)備：在100mL水樣中加入10ml甲醇和3g氯化鈉

儀器準(zhǔn)備：將C18小柱和水樣按操作要求放在全自動(dòng)固相萃取儀上，連接好裝置后，開始全自動(dòng)固相萃取（ASPE），具體過程見下表1。

1.3 分析條件

檢測(cè)器：FLD（激發(fā)波長(zhǎng)250nm;發(fā)射波長(zhǎng)410nm）;進(jìn)樣量：10 μL;流速：0.3ml/min;柱溫：30℃;流動(dòng)相：乙腈：水 = 70：30，等度。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

購(gòu)置商品化BaP標(biāo)液（100ug/ml，溶劑：甲醇）用標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋儀配制5個(gè)濃度點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)系列，濃度為分別為0.1、0.2、0.5、0.8、1.0 μg/L乙腈溶液貯存在棕色小瓶中，于冷暗處存放。將配好的5中濃度標(biāo)準(zhǔn)使用液用超高效液相色譜儀-熒光檢測(cè)器測(cè)定，得到對(duì)應(yīng)濃度的BaP色譜圖，以0.1 μg/L濃度為例，色譜圖見下圖1。以峰面積為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程為：y=2.9794x-0.0524， 相關(guān)系數(shù)r=0.9994。

1.5檢出限計(jì)算

方法檢出限（MDL）：取標(biāo)曲最低濃度點(diǎn)0.1 μg/L，平行做7次，按照EPA方法MDL=3.143s計(jì)算[4];

儀器檢出限（IDL）：按照儀器性噪比的3～5倍值計(jì)算IDL=（3～5）S/N;具體見下圖2（UPLC信噪比報(bào)告）和下圖3（HPLC信噪比報(bào)告）[5];

測(cè)定下限（RQL）：按照EPA規(guī)定RQL=4*MDL計(jì)算[4]。

具體結(jié)果如下表2所示

1.6質(zhì)量保證和控制[7.8]

以實(shí)驗(yàn)室空白水樣添加0.20μg/L和1.00μg/L濃度水平BaP，測(cè)定6次，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。按照1.2的前處理和分析方法計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD%和加標(biāo)回收率，得到的結(jié)果具體見下表2。（所有試劑空白均為未檢出）。

2. 結(jié)果討論

與HJ478-2009對(duì)比，本實(shí)驗(yàn)利用ASPE和UPLC-FLD測(cè)定水中的BaP，全自動(dòng)化前處理，平行性，回收率高，檢出限低，具體對(duì)比見下表4。

比較上表數(shù)據(jù)，本實(shí)驗(yàn)用100mL代替了標(biāo)準(zhǔn)中所需1L水樣量，大大減少了樣品從采樣到運(yùn)輸再到分析的負(fù)擔(dān);用ASPE代替液液萃取（LL）和半自動(dòng)固相萃取（SPE），可以更高效批處理樣品，萃取劑用少量低毒正己烷代替較大用量高毒高含水率二氯甲烷，對(duì)實(shí)驗(yàn)分析人員更友好，還可以避免二氯甲烷對(duì)目標(biāo)物色譜峰的影響;用UPLC代替HPLC，分析時(shí)間縮短將近1倍（見圖3），檢出限降低將近200倍，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，加標(biāo)回收等質(zhì)控結(jié)果滿足HJ478-2009的要求。本方法可為BaP檢測(cè)提供一種更高效便捷的分析方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]HJ 478-2009. 水質(zhì) 多環(huán)芳烴的測(cè)定 液液萃取和固相萃取高效液相色譜法. 北京：國(guó)家環(huán)境保護(hù)部，2009.

[2]劉麗. 苯并芘對(duì)環(huán)境的影響及其檢測(cè)方法研究進(jìn)展. 清洗世界， 2020，36（3）：31-32.

[3]GB 3838–2002. 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).北京：國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局，2002.

[4]吳宗祥.高效液相色譜法測(cè)定飲用水中苯并芘研究.海峽科學(xué)，2017（7）：70-72.

[5]張海龍. 高效液相色譜法定量分析菜籽油中的苯并芘. 農(nóng)產(chǎn)品加工，2007（9）：26-28.

[7]胡加文. 固相萃取-液相色譜法測(cè)定方便面中苯并芘. 化學(xué)分析計(jì)量， 2014，23（3）：25-27.

[8]姚曉峰.我國(guó)環(huán)境中苯并芘監(jiān)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展. 山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)， 2015，31（4）：38-40.

作者簡(jiǎn)介：李雙雙，江蘇省鎮(zhèn)江環(huán)境監(jiān)測(cè)中心儀器分析室工程師，環(huán)境中的痕量有機(jī)污染物分析