土壤中稠环芳烃含量测定的方法研究

摘要：建立了土壤中稠环芳烃的高效液相色谱（HPLC）测定方法。样品经二氯甲烷∶丙酮（1∶1）微波提取，提取液经过膜，氮吹干浓缩处理后用乙腈/水（1∶1）定容，用高效液相色谱仪测定其含量，外标法定量。优化了16种多环芳烃（PAHs）化合物的分离测定条件，其回收率为50.3%～100%。该方法具有灵敏度高、准确度好、能同时分离16种PAHs的优点，适合于土壤中稠环芳烃的分析测定。

关键词：稠环芳烃;高效液相色谱;外标法

一、 前言

多环芳烃（PAHs）是指分子由2个或2个以上苯环连接在一起的一类化合物。目前所说的PAHs多指稠环芳烃，即苯环和苯环之间共用两个碳原子相连的稠环芳香烃化合物。PAHs在空气、水、土壤等环境中广泛分布，是重要的环境和食品污染物。其中16种组分已被美国环保局列入优先控制污染物名单。本实验采用外标法测定土壤中稠环芳烃的含量。

二、 实验

系土壤中稠环芳烃含量的测定。本实验采用高效液相色谱法，有关内容分述如下：

（一） 仪器与药品

Aglient1200高效液相色谱仪，十万分之一电子天平（德国赛特落斯），MTN-2800D氮吹浓缩装置（天津特赛恩斯仪器有限公司），Biotage微波;

二甲酮、二氯甲烷、乙腈，均为分析纯，稠环芳烃混标溶液1mL，16种稠环芳烃标准样品为PAHs单体化合物标准物质（购自国家标准物质研究中心）。

（二） 色谱条件

采用SB-C18柱（4.6×150mm，5μm），流动相梯度：时间分别为0，5，15，30;水对应为63，63，49，0;乙腈对应为37，37，51，100。流速0.8mL/min，柱温：40℃，紫外检测波长215nm，进样体积20μL。

（三） 样品检测

1. 样品处理

将湿土取出放入固定托盘中均匀摊开，放入冷冻干燥机中冷冻约4个小时，取出放入瓷盘中，在室温下晾干，待粉碎。

微波提取：取1g土壤，加5mL二氯甲烷/丙酮（1∶1）提取剂，微波30分钟，将溶液转移至具塞试管，过膜，氮吹干，用乙腈/水（1∶1）定容1.0mL。

2. 样品测定

（1）标准曲线的绘制

稠环芳烃混标溶液200ppm为母液，用分析纯的二氯甲烷/甲醇（1∶1）稀释并定容成各个浓度的混标溶液后备用。

取定量母液分别稀释成0.1ppm、0.5ppm、1ppm、2ppm、3ppm、4ppm、5ppm的混标，进样上机。根据峰面积与混标浓度绘制标准曲线，线性关系良好，大致可达到0.99。

（2）多环芳烃样品提取物溶液于高效液相色谱仪中，按2.2色谱条件进行分析，记录峰面积，外标法定量。

三、 结果与讨论

（一） 色谱条件的建立

参考国标法，并优化色谱条件（调整紫外波长、温度和流速）得符合分离条件的色谱条件：采用SB-C18柱（4.6×150mm，5μm），流动相梯度：时间分别为0，5，15，30;水对应为63，63，49，0;乙腈对应为37，37，51，100。流速0.8mL/min，柱温：40℃，紫外检测波长215nm，进样体积20μL。

（二） 提取条件的确定

微波提取：取1g土壤，加5mL二氯甲烷/丙酮（1∶1）提取剂，微波30分钟，将溶液转移至具塞试管，过膜，氮吹干，用乙腈/水（1∶1）定容1.0mL。

微波条件优化：

采用正交法确定微波条件，最后确定微波時间30分钟，温度为60度。

提取溶剂选择：

分别采用二氯甲烷∶丙酮，正己烷∶丙酮，正己烷∶丙酮∶二氯甲烷等溶剂作提取剂，改变混合提取剂的比例，根据提取效果，最后选二氯甲烷∶丙酮（1∶1）做提取剂。

定容溶剂选择：

考虑到流动相的比例，采用乙腈/水（1∶1）定容至 1mL。

（三） 结果比较

将土样用震荡提取、微波提取两种方法用二氯甲烷∶丙酮=1∶1的混合提取剂提取，浓缩后进样上机（注：摸索方法均用配制的混标0.2ppm）

（四） 线性及检出限

线性关系及检测限测定用外标峰面积法测定。峰面积对质量浓度作线性回归方程，计算相关系数，以3倍信噪比计算方法的检测限。

（五） 重复性精密度

在实验室内，由同一操作者使用相同的设备，按照相同的测试方法，在不同时间（一个月内）分5次对样品进行测定，本实验中每十个样品中取一个进行平行样测定，现选取样品hs269进行分析。

实验次数1，2，3，4，5;保留时间（min）对应为30.333，30.293，29.572，30.282，29.476;峰面积对应为13.7，13.4，13.2，13.6，13.8。

标准偏差为0.24，说明该方法的重复性精密度是可接受的。

（六） 加样回收率实验

每一批样品中取一个试样，加入0.5ppm的混标溶液 1mL，放置4小时后微波，然后进样。

（七） 实际土样的测定结果

四、 结论

本研究建立的方法灵敏、准确，能同时测定土壤中的16种多环芳烃。由于PAHs化合物易降解、挥发或升华，实验中应注意置室温避光保存，否则化合物损失较大。

参考文献：

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[2]董新艳，杨亦文，金米聪.高效液相色谱荧光检测法测定天然维生素E中高分子量多环芳烃[J].食品工业科技，2008（3）.

[3]刘颖，陈玲，唐银健，黄清辉，赵建夫.高效液相色谱法测定黄浦江表层沉积物中的痕量多环芳烃[J].色谱，2007，25（3）：351-356.

作者简介：

简元芹，湖北省宜城市，湖北省宜城市第三高级中学。