顧 云
(泰科檢測(cè)科技江蘇有限公司,江蘇 泰州 225300)
多環(huán)芳烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons,簡(jiǎn)稱PAHs)是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的苯環(huán)以線性、角狀或簇狀稠合在一起的芳香型化合物[1~3]。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,90%以上的PAHs存在于土壤中,并且絕大多數(shù)存在于表層土壤[4,5]。
目前,土壤中PAHs的提取方法主要有加速溶劑萃取[6~11]、超聲提取[12]、索氏提取、微波提取[13,14],其中加速溶劑萃取方法應(yīng)用較為廣泛。本文采用加速溶劑萃取(ASE),固相萃取柱凈化(SPE),氣相色譜質(zhì)譜法檢測(cè),建立一套高效、快速檢測(cè)土壤中PAHs的分析方法。
Agilent 7890B/5977B 氣相色譜質(zhì)譜儀,電子轟擊源(EI);色譜柱(HP-5MS毛細(xì)管柱,30 m×0.25 mm×0.25 μm,美國(guó));ASE350快速溶劑萃取儀(賽默飛世爾,美國(guó))。
樣品的采集參照《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 166-2004)和《場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.2-2014)。
土壤樣品置于室內(nèi)陰涼處自然風(fēng)干、磨碎、過(guò)篩及縮分,制備好的土壤樣品經(jīng)過(guò)ASE萃取、SPE柱凈化、濃縮定容至1 mL,待氣相色譜質(zhì)譜儀檢測(cè),內(nèi)標(biāo)法定量。
ASE萃取條件:萃取溶劑為正己烷:丙酮(1+1,v/v),載氣壓力1.0 MPa,加熱溫度105 ℃,預(yù)加熱平衡5 min,靜態(tài)萃取時(shí)間5 min,溶劑淋洗體積60%池體積。
硅膠柱凈化:將待凈化的提取液加入到活化后的硅膠小柱中,用6 mL正己烷:二氯甲烷(1+1,v/v)洗脫,重復(fù)洗脫2次,收集洗脫液,濃縮至1.0 mL以下,加入10 μL 20 mg/L內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)使用液,定容至1.0 mL,待測(cè)。
2.4.1 氣相色譜條件
進(jìn)樣口溫度:280 ℃;柱溫:80 ℃保持2 min,以20 ℃/min速率升至180 ℃,保持5 min,再以10 ℃/min速率升至290 ℃,保持5 min。
進(jìn)樣量:1.0 μL;不分流進(jìn)樣;柱流量:1.0 mL/min(恒流)。
2.4.2 質(zhì)譜參考條件
電子轟擊源(EI);離子源溫度:230 ℃;接口溫度:280 ℃;四級(jí)桿溫度:150 ℃;離子化能量:70 eV;溶劑延遲時(shí)間:5.0 min;掃描模式:選擇離子模式(SIM)。15種多環(huán)芳烴及內(nèi)標(biāo)物、替代物的定性定量離子見(jiàn)表1。
表1 15種多環(huán)芳烴及內(nèi)標(biāo)物、替代物的定性和定量離子
配制15種PAHs混合標(biāo)準(zhǔn)系列濃度:10.0 μg/L、40.0 μg/L、100 μg/L、200 μg/L、600 μg/L,內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量濃度均為200 μg/L,標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)表2。
表2 多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)曲線
15種PAHs混合標(biāo)準(zhǔn)系列在10.0~600 μg/L濃度范圍內(nèi)線性較好,相對(duì)響應(yīng)因子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.7%~15.1%,均不超過(guò)20%,滿足《土壤和沉積物 多環(huán)芳烴的測(cè)定氣相色譜-質(zhì)譜法》(HJ 805-2016)[15]相關(guān)質(zhì)量控制要求。
按照1.3方法儀器條件下,目標(biāo)物、內(nèi)標(biāo)物及替代物的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖見(jiàn)圖1。
注:1 2-氟聯(lián)苯、2苊烯、3苊-d10、4苊、5芴、6菲-d10、7菲、8蒽、9熒蒽、10對(duì)三聯(lián)苯-d14、11芘、12苯并[α]蒽、13屈-d12、14屈、15苯并[b]熒蒽、16苯并[k]熒蒽、17苯并[α]芘、18苝-d12、19茚并[1,2,3-c,d]芘、20二苯并[a,h]蒽、21苯并[g,h,i]苝
15種PAHs方法檢出限為0.10~0.22 μg/kg,平均加標(biāo)回收率為67.0%~93.0%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.6%~13.6%,見(jiàn)表3,均滿足《土壤和沉積物 多環(huán)芳烴的測(cè)定 氣相色譜-質(zhì)譜法》(HJ 805-2016)相關(guān)質(zhì)量控制要求。說(shuō)明該方法靈敏度高、準(zhǔn)確度高、選擇性好,適用于土壤中PAHs的測(cè)定。
表3 方法檢出限、精密度和準(zhǔn)確度
采用正己烷:丙酮(1+1,v/v)作為萃取溶劑,提取液經(jīng)固相萃取硅膠小柱凈化,洗脫劑為正己烷:二氯甲烷(1+1,v/v),結(jié)果表明:15種PAHs方法檢出限為0.10~0.22 μg/kg,平均加標(biāo)回收率為67.0%~93.0%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.6%~13.6%,見(jiàn)表3,均滿足《土壤和沉積物 多環(huán)芳烴的測(cè)定 氣相色譜-質(zhì)譜法》(HJ 805-2016)相關(guān)質(zhì)量控制要求。說(shuō)明該方法靈敏度高、準(zhǔn)確度高、選擇性好,適用于土壤中PAHs的準(zhǔn)確定性及定量分析。