高效液相色谱在环境分析中的应用

王晔 卞文燕

摘要：随着科学技术发展水平不断提高，当前我国化工产业迅速发展，天然化合物广泛应用在人们的生产与生活中，一定程度上为人们的生活提供了便捷，但也对生态环境造成了严重的危害。高效液相色谱作为分析化学中重要的分离法之一可对环境中各物质进行监测与分离，因此被普遍应用于环境分析中。基于此，本文探析高效液相色谱的特点及工作原理，并阐述其在环境分析中的作用。

關键词：高效液相色谱;环境分析;应用

随着环境污染加剧，我国不断强调对生态环境的保护，并制定了科学发展观和可持续发展战略等一系列政策文件，从而提升国民的环保意识。这一背景下环境污染检测已成为分析化学的重要课题之一，而高效液相色谱凭借其高灵敏度、分析速度快等特点成为环境分析中技术人员检测各物质含量的重要方法之一。

一、高效液相色谱的相关概述

高效液相色谱（HPLC）又名高分离度液相色谱，其以液体为流动相，通过高压输液系统将混合溶剂、缓冲液等流动相注入含有固定相的色谱柱，以分离溶剂成分，经检测器检测后分析试样。作为色谱法的重要组成部分，高效液相色谱法具有高效、高灵敏度、应用范围广、分析速度快等特点，是各学科领域实施分离分析工作的重要手段。环境分析中高效液相色谱法可用来分析和分离多环芳烃类、酚类、苯胺类等挥发性低、分子量大、热稳定性差等有机污染物。

二、高效液相色谱在环境分析中的应用分析

（一）多环芳烃类化合物

多环芳烃类（PAHs）化合物是由煤炭、石油等有机物燃烧不充分产生的，其对环境的危害较大。当前常见的PAHs包括萘、蒽、苊烯、苊、芴、芘、苯并（a）芘等18种，其中苯并（a）芘是首个被发现具有致癌性的环境化学物，其致癌性较强，且广泛分布在土壤、水资源及大气中，对人体及生物的健康具有极大威胁。技术人员在利用高效液相色谱分析此类化合物时发现UV检测器和荧光检测器等都可作为HPLC仪的关键部件，并对PAHs进行检验。其中UV检测器作为HPLC的通用型检测器，是一款高灵敏度检测器，多用于需要UV进行低含量杂质鉴别与定量的常规分析。荧光检测器作为HPLC常用检测器主要通过紫外线照射色谱馏分，试样物质拥有荧光性能便可立即检出其组分。该检测器仅对荧光物质有响应，主要用于PAHs的痕量分析，环境分析中也可对酚类化合物等自身不发荧光但经衍生化反应发荧光的物质进行检测与分析。

PAHs分析中技术人员可将UV检测器和荧光检测器连接，提升高效液相色谱法的灵敏度和效率。

（二）酚类化合物

酚类化合物普遍存在于自然界内，如常见的丁香油等含有大量的丁香酚，二苯醚、茴香醚等酚类化合物常用于制作香料。酚作为化学毒物用途广泛，但对环境的污染也较严重。当前我国以将挥发性酚如苯酚和甲酚等纳入环境监测污染指标内，其中苯酚毒性最大。苯酚和甲酚等挥发性酚主要来源于煤气、冶金、玻璃、机械制造等工业废水中，若直接排放此类含酚废水将对周边土壤、水源、大气及食品等造成严重污染，最终危及生物生命安全。

HPLC在对酚类化合物进行检测时可对不发荧光的酚类进行化学处理，使其变成荧光物质，之后在确保不改变化合物组成基础上利用荧光检测器对各结构及取代基的化合物进行分析与分离，并保证其灵敏度高、重现性强、选择性优。如间硝基酚高效液相色谱分析中技术人员利用Waters 1525高效液相色谱对化合物进行分析，液相色谱柱选用Symmetry C18柱，产品规格为4.6mm×250mm×5μm，流速控制在 1mL·min-1，进样量为 20μL，波长控制在190—700nm，流动相比例为乙腈/水=60/40[1]。具体高效液相色谱图如图1所示：

（三）苯胺类化合物

苯胺类化合物作为橡胶、制药、染料、油漆和塑料的原料可通过批复、呼吸道、消化道等途径进入人体，促使体内血红蛋白变为高铁血蛋白，破坏组织细胞供氧功能，危害人体健康，部分苯胺类化合物甚至具有极强的致癌性。当前多数国家已将苯胺纳入环境监测主要项目内，我国也已将苯胺类化合物归为重点污染物，并设置相应的允许排放浓度标准，同时我国生态环境部在编制相关文件及规定时也多采用HPLC法测定。

（四）邻苯二甲酸酯类化合物

邻苯二甲酸酯类化合物多被用于聚氯乙烯材料，包括玩具、清洁剂、指甲油等产品中，其不仅对人体健康存在严重威胁，同时也是生态环境中残留时间最长的有机化合物之一。当前已有23种被认为有害并限制使用的邻苯二甲酸酯，包括邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）、邻苯二甲酸二甲酯（DMP）等。通过HPLC在分析DMP时具有灵敏度高、分析快速等特点。实际分析中技术人员利用Waters 1525高效液相色谱对化合物进行分析，其中液相色谱柱选用腈基柱，流速为1.5mL·min - 1 ，进样量为20μL，波长为224nm，流动相比例为异丙醇/正已烷=1/99[2]。其具体高效液相色谱图如图2所示：

三、结束语

综上所述，技术快速发展背景下我国HPLC技术不断进步，并被普遍应用在环境分析监测中，为学者分析当前生态环境中有机污染物含量提供了技术支持，进一步增强了我国环境治理力度。

参考文献：

[1]孔倩，白秀芝，林惠菊，et al. 水样中水杨醛肟的液-液萃取-高效液相色谱分析[J].中南大学学报（英文版），2018，25（4）.

[2]李莉.高效液相色谱在环境分析中的应用[J].北京农业，2013（9）：117+119.

（作者单位：常州市常瑞环境检测有限公司）