羅敏 祝琳琳

【摘要】由于多環(huán)芳烴屬于致癌物質(zhì)，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，所以作為環(huán)境監(jiān)測(cè)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水體中多環(huán)芳烴的檢測(cè)。本文概述了多環(huán)芳烴檢測(cè)方法，梳理了與水中多環(huán)芳烴檢測(cè)相關(guān)的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中多環(huán)芳烴的檢測(cè)方法進(jìn)行了比對(duì)分析，為從事水體監(jiān)測(cè)等工作的人員提供指導(dǎo)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】多環(huán)芳烴；標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)；環(huán)境監(jiān)測(cè)

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.02.007

Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Water and Analysis of Relevant Domestic and Foreign Standards

LUO Min，ZHU Linlin

（Liaoning Shenyang Environmental Monitoring Centre，Shenyang 110015，China）

Abstract：As polycyclic aromatic hydrocarbons（PAHs）are carcinogens， they will be harmful to human health，so the environmental monitoring department should strengthen the detection of PAHs in water bodies. This paper summarizes the detection methods of polycyclic aromatic hydrocarbons，sorts out the domestic and foreign standards related to the detection of polycyclic aromatic hydrocarbons in water，compares and analyzes the detection methods of polycyclic aromatic hydrocarbons in domestic and foreign standards，and provides guidance for personnel engaged in water monitoring.

Key words：polycyclic aromatic hydrocarbons；standard comparison；environmental monitoring

1多環(huán)芳烴概述

多環(huán)芳烴（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）是在煤炭、石油、汽油、垃圾、煙草、木材等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的一種由兩個(gè)以上苯環(huán)以稠環(huán)形式相連的有機(jī)污染物。絕大多數(shù)多環(huán)芳烴不溶于水，而易溶于苯類芳香性溶劑中。研究表明，PAHs是一類可致癌、致畸、致突變的化學(xué)三致物。在已知的致癌物質(zhì)中，超過(guò)1/3是多環(huán)芳烴。所以世界各國(guó)都將PAHs作為優(yōu)先監(jiān)測(cè)物重點(diǎn)監(jiān)控。目前已知的PAHs超過(guò)100種，而被各國(guó)監(jiān)測(cè)并受管制的PAHs有18種。我國(guó)在1990年將7種PAHs作為水體優(yōu)先控制污染物。在多環(huán)芳烴中由于苯并[a]芘（Benzo[a]pyrene，BaP）是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的環(huán)境化學(xué)致癌物，而且致癌性很強(qiáng)，故常以苯并[a]芘作為多環(huán)芳烴的代表。

2多環(huán)芳烴的檢測(cè)方法

用于分離檢測(cè)PAHs的方法有：氣相色譜法（GC）、氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）、高效液相色譜（HPLC）及熒光分光光度法等，其中最常用的方法是HPLC、GC和GC-MS。因?yàn)樽贤饣驘晒鈾z測(cè)器對(duì)于PAHs這類分子量大、不易被氣化的化合物有相當(dāng)靈敏的響應(yīng)，所以HPLC經(jīng)常被列為首選的PAHs分析方法。同時(shí)，與氣相色譜（GC）相比，HPLC不受所分析的化合物的揮發(fā)性及分子量大小的限制，而且HPLC具有靈敏度高，選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，因而HPLC的應(yīng)用最廣泛。近年來(lái)很多學(xué)者對(duì)不同領(lǐng)域中PAHs的檢測(cè)進(jìn)行了研究。郭新穎等[1]采用高效液相色譜-紫外熒光檢測(cè)分析方法檢測(cè)水果中多環(huán)芳烴，滿足水果中多環(huán)芳烴的定量檢測(cè)要求。謝丹平等[2]采用氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)復(fù)雜廢氣樣品中多環(huán)芳烴，該方法顯著提高了苯并[a]芘的色譜峰響應(yīng)。田春霞等[3]通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法建立一種自動(dòng)化程度高、快速、靈敏、簡(jiǎn)單，適用于快速分析環(huán)境水樣中的痕量多環(huán)芳烴的檢測(cè)方法。

3國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析

目前發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都已經(jīng)建立了較為成熟的水中多環(huán)芳烴類的采樣和分析方法，包括液液萃取高效液相色譜、固相萃取高效液相色譜、液液萃取氣相色譜等。美國(guó)環(huán)保局發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)EPA Method 550.1、EPA Method 550、EPA Method 610和EPA Method 8310等都是采用液相色譜的熒光檢測(cè)器或氣相色譜的FID檢測(cè)器分析水中多環(huán)芳烴。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 17993：2002中高效液相色譜法與美國(guó)的方法類似。而標(biāo)準(zhǔn)EPA Method 525.1、EPA Method 25、EPA Method 8270、ISO 28540：2011和BS EN 16691：2015主要是采用氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定多環(huán)芳烴。

3.1美國(guó)EPA標(biāo)準(zhǔn)

美國(guó)EPA Method 550采用二氯甲烷萃取水中多環(huán)芳烴，用配備熒光或紫外檢測(cè)器的高效液相色譜儀測(cè)定飲用水中16種多環(huán)芳烴；美國(guó)EPA Method 550.1采用固相萃取-高效液相色譜法測(cè)定飲用水中16種多環(huán)芳烴；美國(guó)EPA Method 610采用二氯甲烷萃取水中多環(huán)芳烴，經(jīng)硅膠柱凈化后，高效液相色譜/氣相色譜法測(cè)定生活污水和工業(yè)廢水中16種多環(huán)芳烴；美國(guó)EPA Method 525.1采用固相萃取-氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定飲用水中有機(jī)化合物（包括13種多環(huán)芳烴）；美國(guó)EPA Method 625采用二氯甲烷萃取，氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定生活污水和工業(yè)廢水中有機(jī)化合物（包括16種多環(huán)芳烴）；美國(guó)EPA Method 8310采用二氯甲烷萃取水中多環(huán)芳烴，經(jīng)硅膠柱凈化（EPA Method 3630）后，高效液相色譜法測(cè)定地表水中16種多環(huán)芳烴；美國(guó)EPA Method 8270采用二氯甲烷萃取，氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定有機(jī)物（包括16種多環(huán)芳烴）。

3.2ISO標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 17993：2002采用正己烷作為提取液，經(jīng)硅膠柱凈化，用高效液相色譜的熒光檢測(cè)器分析飲用水或地下水中質(zhì)量濃度超過(guò)0.005μg/L或地表水中超過(guò)0.01μg/L的15種多環(huán)芳烴；國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 28540：2011采用正己烷作為提取液，經(jīng)硅膠柱凈化，用氣相色譜-質(zhì)譜法（選擇離子掃描）可以檢測(cè)飲用水或地下水中質(zhì)量濃度超過(guò)0.005μg/L或地表水中超過(guò)0.01μg/L的16種多環(huán)芳烴，標(biāo)準(zhǔn)附錄中給出了萃取盤萃取水樣的條件。

3.3其他標(biāo)準(zhǔn)

英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS EN 16691：2015采用固相萃取盤富集水樣，經(jīng)硅膠柱凈化，用氣相色譜-質(zhì)譜法分析水中蒽、熒蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘、茚并[1，2，3-cd]芘、苯并[g，h，i]苝7種多環(huán)芳烴。

4國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析

如表1所示，在我國(guó)現(xiàn)行的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、排放標(biāo)準(zhǔn)中涉及水中多環(huán)芳烴指標(biāo)的包括：GB 3097—1997《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、GB 31570—2015《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、GB 16171—2012《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》、GB 16171—2012《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 14848—2017《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。

國(guó)內(nèi)測(cè)定水體中多環(huán)芳烴的標(biāo)準(zhǔn)有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》和 GB/T 26411—2010《海水中16種多環(huán)芳烴的測(cè)定氣相色譜-質(zhì)譜法》。HJ 478—2009于2009年發(fā)布，參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)EPA方法，采用液液萃取和固相萃取高效液相色譜法分析水中16種多環(huán)芳烴；GB/T 26411—2010標(biāo)準(zhǔn)于2011年發(fā)布，采用固相萃取氣相色譜-質(zhì)譜法分析海水中16種多環(huán)芳烴。國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于水中多環(huán)芳烴的檢測(cè)方法比較見(jiàn)表2。

從表2中可以看出，我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的苯并[a]芘的檢測(cè)限要比美國(guó)和ISO標(biāo)準(zhǔn)中的檢出限嚴(yán)格，只有英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS EN 16691：2015的苯并[a]芘檢出限為0.33 ng/L?？梢?jiàn)，我國(guó)對(duì)水體中多環(huán)芳烴的檢測(cè)要求比較高。

5結(jié)語(yǔ)

多環(huán)芳烴作為“三致”污染物時(shí)刻威脅著人類的身體健康，作為環(huán)境監(jiān)測(cè)部門應(yīng)高度重視對(duì)各類水體中多環(huán)芳烴的檢測(cè)工作，掌握標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)分析方法。我國(guó)目前實(shí)行的水體中多環(huán)芳烴的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)只有2項(xiàng)，而且標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施都已超過(guò)10年。“標(biāo)齡”偏高將會(huì)給相關(guān)檢測(cè)工作帶來(lái)一定影響。未來(lái)有關(guān)部門應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)水中多環(huán)芳烴的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制修訂。

【參考文獻(xiàn)】

[1]郭新穎，陳峰，謝超，等.QuEChERS固相分散萃取-高效液相色譜法檢測(cè)水果中多環(huán)芳烴及其污染成分分析[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2022，49（11）：26-29.

[2]謝丹平，趙波，黎玉清，等.甲酸酸化結(jié)合氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)復(fù)雜廢氣中的多環(huán)芳烴[J].環(huán)境化學(xué)，2022，41（8）：2655-2661.

[3]田春霞，王軍淋，應(yīng)英，等.全自動(dòng)固相萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)水中16種多環(huán)芳烴[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2021，31（8）：900-905.

【作者簡(jiǎn)介】

羅敏，女，1978年出生，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)榄h(huán)境工程。祝琳琳，女，1981年出生，高級(jí)工程師，博士，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)

（編輯：于淼）