兩種萃取劑測(cè)定環(huán)境空氣中苯并［a］芘的比較

沈冬君 王明勝 張萍萍 吳曉妍 易盼 鄒志芬

（重慶市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心有機(jī)污染物環(huán)境化學(xué)行為與生態(tài)毒理重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 401147）

1 引言

苯并［a］芘［（Benzo（a）pyrene、3，4－Benzypyrene，簡(jiǎn)稱(chēng)BaP）］是具有5 環(huán)的多環(huán)芳烴類(lèi)化合物（簡(jiǎn)稱(chēng)PAHs），分子式為C20H12，分子量為252，熔點(diǎn)為179 ℃，沸點(diǎn)為475 ℃。苯并［a］芘為無(wú)色至淡黃色針狀晶體（純品），不溶于水，微溶于乙醇、甲醇，溶于苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、乙腈、丙酮等［1］。

苯并［a］芘是某些地區(qū)空氣污染的主要來(lái)源之一，主要由煤炭、石油、天然氣、木材等不完全燃燒而產(chǎn)生，在土壤、空氣、水等多種環(huán)境介質(zhì)中廣泛存在。人體和動(dòng)物攝入該物質(zhì)后，可誘發(fā)皮膚、肺和消化道癌癥，對(duì)健康造成很大威脅［2-4］。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 方法原理

用超細(xì)玻璃（或石英）纖維濾膜采集環(huán)境空氣中的苯并［a］芘，用二氯甲烷或乙腈提取，提取液經(jīng)過(guò)濃縮、凈化后，采用高效液相色譜儀分離，熒光檢測(cè)器檢測(cè)，根據(jù)保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量。

2.2 儀器與試劑

2.2.1 儀器

Agilent 1200 液相色譜儀；FLD 熒光檢測(cè)器；KQ－600DE 型超聲波清洗器；氮吹儀。

2.2.2 試劑

乙腈和二氯甲烷均為色譜純?cè)噭?；BaP 標(biāo)樣：1 000 mg/L 稀釋至10 mg/L 和1 mg/L；無(wú)水硫酸鈉：分析純或優(yōu)級(jí)純，使用前在馬弗爐中于450 ℃烘烤4 h，稍冷，貯于磨口玻璃瓶中密封保存；超細(xì)玻璃（或石英）纖維濾膜：使用前在馬弗爐中于400 ℃加熱5 h 以上，冷卻后保存于濾膜盒。

2.3 色譜條件

色譜柱：ZORBAX Eclipse PAH，2.1 mm×100 mm；柱溫：25 ℃；激發(fā)波長(zhǎng)：430 mm；發(fā)射波長(zhǎng)：305 mm；流動(dòng)相：V（乙腈）＋V（水）＝90＋10；流量：0.4 mL/min；保留時(shí)間：約20 min。

2.4 樣品采集與保存

用TH－150C 大氣采樣器，流量為100 L/min，經(jīng)過(guò)400 ℃高溫灼燒5 h 的玻璃纖維濾膜，濾膜毛面朝向進(jìn)氣方向。

樣品采集后應(yīng)避光保存于4 ℃以下冷藏，7 d 內(nèi)提取完畢；或－15 ℃以下保存，30 d 內(nèi)完成提取。

2.5 樣品的處理和濃縮

（1）采用二氯甲烷超聲提?。簩V膜四等分，取1/4 濾膜切碎，放入具塞瓶?jī)?nèi)，超聲提取15 min，重復(fù)提取3 次。每次取2 mL 二氯甲烷，合并3 次提取液用無(wú)水硫酸鈉干燥，轉(zhuǎn)移至氮吹管中，用二氯甲烷洗滌提取瓶3 次，一并轉(zhuǎn)移至氮吹管中，氮吹至1 mL時(shí)用乙腈轉(zhuǎn)溶2 次，最后定容至1 mL，用有機(jī)相針式濾器過(guò)濾，棄去0.5 mL 初始液，濾液收集于樣品瓶中待測(cè)。

（2）采用乙腈超聲提?。簩V膜四等分，取1/4濾膜切碎，放入具塞瓶?jī)?nèi)，超聲提取15 min，提取液用有機(jī)相針式濾器過(guò)濾，棄去1 mL 初始液，濾液收集于樣品瓶中待測(cè)。

3 結(jié)果與討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取一定量標(biāo)準(zhǔn)使用液，用乙腈稀釋?zhuān)苽錁?biāo)準(zhǔn)系列，濃度分別為0.025，0.050，0.100，0.500，1.000，2.000 μg/mL。將標(biāo)準(zhǔn)系列溶液依次注入高效液相色譜儀，按照儀器參考條件分離檢測(cè)，得到各不同濃度的苯并［a］芘的色譜圖。以濃度為橫坐標(biāo)，以其對(duì)應(yīng)的峰高或峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，見(jiàn)圖1。

圖1 苯并［a］芘的標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.2 方法檢出限和測(cè)定下限

（1）采用二氯甲烷超聲提?。河贸?xì)玻璃（或石英）纖維濾膜空白樣代替實(shí)際樣品，按照試樣的預(yù)處理將濾膜四等分，取1/4 濾膜切碎，放入具塞瓶?jī)?nèi)，分別加入2 mL 二氯甲烷和0.02 μg 苯并［a］芘標(biāo)液后按2.5 小節(jié)進(jìn)行提取和濃縮。

（2）采用乙腈超聲提取：將濾膜四等分，取1/4濾膜切碎，放入具塞瓶?jī)?nèi)，分別加入5 mL 乙腈和0.02 μg 苯并［a］芘標(biāo)液超聲提取15 min，提取液用有機(jī)相針式濾器過(guò)濾，棄去1 mL 初始液，濾液收集于樣品瓶中待測(cè)。

每個(gè)濃度平行7 份，按儀器參考條件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 檢出限、測(cè)定下限測(cè)試數(shù)據(jù)

3.3 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

（1）采用二氯甲烷超聲提取：用超細(xì)玻璃（或石英）纖維濾膜空白樣代替實(shí)際樣品，按照試樣的預(yù)處理將濾膜四等分，取1/4 濾膜切碎，放入具塞瓶?jī)?nèi)，向其中6 份具塞瓶分別加入2 mL 二氯甲烷和0.05 μg 苯并［a］芘標(biāo)液，另6 份具塞瓶分別加入2 mL 二氯甲烷和1.00 μg 苯并［a］芘標(biāo)液后，按2.5 小節(jié)進(jìn)行提取和濃縮。

（2）采用乙腈超聲提?。簩V膜四等分，取1/4濾膜切碎，放入具塞瓶?jī)?nèi)，向其中6 份具塞瓶分別加入5 mL 乙腈和0.05 μg 苯并［a］芘標(biāo)液，另6 份具塞瓶分別加入5 mL 乙腈和1.00 μg 苯并［a］芘標(biāo)液，超聲提取15 min，提取液用有機(jī)相針式濾器過(guò)濾，棄去1 mL 初始液，濾液收集于樣品瓶中待測(cè)。

每個(gè)濃度平行6 份，按儀器參考條件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)論

結(jié)果表明，當(dāng)采樣體積為144 m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）時(shí)，采用乙腈提取時(shí)，苯并［a］芘的檢出限為0.03 ng/m3，檢出下限為0.12 ng/m3，加標(biāo)回收率為93.4%～101.0%；而采用二氯甲烷提取時(shí)，苯并［a］芘的檢出限為0.04 ng/m3，檢出下限為0.16 ng/m3，加標(biāo)回收率為62.7%～108.0%。綜上所述，乙腈提取時(shí)操作更簡(jiǎn)單、快速，檢出限更低，加標(biāo)回收率更好，所以選擇乙腈作提取液。