氣質(zhì)聯(lián)用法和高效液相色譜法測(cè)定苯并芘的對(duì)比研究

楊 玲，張姝姝，林 蔓

（黃石環(huán)境監(jiān)測(cè)站，湖北省黃石市，435000）

氣質(zhì)聯(lián)用法和高效液相色譜法測(cè)定苯并芘的對(duì)比研究

楊 玲，張姝姝，林 蔓

（黃石環(huán)境監(jiān)測(cè)站，湖北省黃石市，435000）

分別采用氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法（GC－MS）和高效液相色譜法（HPLC）對(duì)苯并芘進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，氣質(zhì)聯(lián)用法的保留時(shí)間短于高效液相色譜法；兩種方法的相關(guān)系數(shù)、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和檢出限均能很好的滿(mǎn)足環(huán)境水樣中苯并芘的分析要求?？紤]到實(shí)際樣品中成分復(fù)雜，為避免雜峰的干擾，可優(yōu)先選用GCMS的SIM模式分析。

氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法；液相色譜；苯并芘

0 前言

苯并芘又稱(chēng)苯并（α）芘，英文縮寫(xiě)B(tài)aP，是一種由5個(gè)苯環(huán)構(gòu)成的多環(huán)芳烴，常溫下為無(wú)色至淡黃色針狀晶體（純品），性質(zhì)穩(wěn)定，是公認(rèn)的三致（致癌、致突變、致畸形）化合物。該物質(zhì)由于水溶性差，對(duì)微生物生長(zhǎng)有抑制作用，其特殊而穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)使其難以被生物利用，因而在環(huán)境中呈不斷累積的趨勢(shì)。由于其毒性、生物蓄積性和半揮發(fā)性并能在環(huán)境中持久存在，而被列入典型持久性有機(jī)污染物，受到科學(xué)界的廣泛關(guān)注。

目前對(duì)苯并芘的檢測(cè)方法主要有液相色譜法［1］、超高效液相色譜熒光法［2］和氣相色譜－質(zhì)譜法［3，4］，筆者分別用高效液相色譜法和氣相色譜－質(zhì)譜法對(duì)苯并芘進(jìn)行分析，對(duì)兩種方法的檢出限、重復(fù)性、精密度等進(jìn)行對(duì)比。

1 試劑與方法

1．1 試劑與儀器

試劑：色譜純甲醇，苯并芘標(biāo)準(zhǔn)樣品（20μg／mL），購(gòu)買(mǎi)于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所。

儀器：GCMS－QP2010PLUS氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀，日本島津公司；Waters Aliance2695高效液相色譜儀，美國(guó)沃特斯公司，紫外檢測(cè)器的型號(hào)：2489．

1．2 實(shí)驗(yàn)方法

GC／MS檢測(cè)條件：GC／MS檢測(cè)采用離子掃描方式（SIM）對(duì)苯并芘進(jìn)行分析，進(jìn)樣采用不分流模式，進(jìn)樣口溫度為290℃，柱流量為1．0mL／min，接口溫度為280℃．GC程序升溫參數(shù)：80℃保持2min，以10℃／min升溫至290℃，保持10min。MS離子源溫度為200℃．色譜柱：Rtx－5MS：30m× 0．25mm×0．25μm．

HPLC檢測(cè)條件：梯度洗脫程序：80%甲醇＋20%水，保持20min；以1．2%甲醇／min的增量至95%甲醇＋5%水，保持至出峰完畢。流動(dòng)相流量：1．0mL／min．紫外檢測(cè)器的波長(zhǎng)：295nm．色譜柱：Symmetry C18：250mm×4．6mm×5．0μm．

標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：分別準(zhǔn)確移取苯并芘標(biāo)準(zhǔn)樣品10μL、20μL、40μL、50μL和100μL，用甲醇稀釋至1mL，對(duì)應(yīng)的濃度分別為0．2mg／L、0．4mg／L、0．8mg／L、1．0mg／L和2．0mg／L．

2 結(jié)果與分析

2．1 定性分析

苯并芘氣質(zhì)聯(lián)用分析方法參照標(biāo)準(zhǔn)HJ646－2013，高效液相色譜分析方法參照標(biāo)準(zhǔn)HJ478－2009，具體分析條件見(jiàn)1．2實(shí)驗(yàn)方法。兩種方法得到的色譜圖分別見(jiàn)圖1、圖2．結(jié)果表明，氣質(zhì)聯(lián)用法檢出苯并芘的保留時(shí)間為24．94min，高效液相色譜法得出的保留時(shí)間為43．48min．

圖1 苯并芘GCMS－色譜圖

圖2 苯并芘HPLC－色譜圖

2．2 定量分析

按照1．2實(shí)驗(yàn)方法配制好標(biāo)準(zhǔn)工作液，在設(shè)定的實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)定，以外標(biāo)法定量，兩種方法得出的線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)分別見(jiàn)圖3、圖4．結(jié)果表明，兩種方法測(cè)得的苯并芘的濃度與響應(yīng)值（峰面積）都呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，其線性方程的相關(guān)系數(shù)均在0．999以上，均能很好地滿(mǎn)足檢測(cè)工作的需要。

圖3 苯并芘標(biāo)準(zhǔn)曲線1（GCMS）

圖4 苯并芘標(biāo)準(zhǔn)曲線2（HPLC）

2．3 精密度和檢出限

用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD來(lái)表示分析方法的精密度。分別準(zhǔn)確配制濃度為0．5mg／L和0．7mg／L的苯并芘溶液用GCMS和HPLC分析，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定6次，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。根據(jù)JJG705－2002中色譜檢出限計(jì)算公式DL＝3＊Nd＊W／（Aν）（κ＝3）得到檢出限［5］，結(jié)果如表1所示。

表1 兩種方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和檢出限 （濃度單位：mg／L）

3 結(jié)論

由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，采用GCMS和HPLC分析苯并芘在分析的濃度范圍內(nèi)均能獲得較好的線性關(guān)系，從保留時(shí)間來(lái)看，GCMS的保留時(shí)間略短，但此分析條件是針對(duì)多環(huán)芳烴類(lèi)的化合物而設(shè)定的，因此是可以根據(jù)待分析的單個(gè)化合物性質(zhì)來(lái)對(duì)升溫程序或洗脫程序做簡(jiǎn)單的調(diào)整，從而提高效率。兩種方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和檢出限均能很好的滿(mǎn)足環(huán)境水樣中苯并芘的分析要求，此次實(shí)驗(yàn)中分析的樣品均由標(biāo)準(zhǔn)樣品配制，無(wú)干擾和雜峰存在，實(shí)際樣品中成分復(fù)雜，為避免雜峰的出現(xiàn)，可優(yōu)先選用GCMS的SIM模式分析。

［1］宋娟梅，成 光，徐紅霞，等．固相膜萃?。咝б合嗌V法測(cè)定地下水中的多環(huán)芳烴［J］．環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)，2013，25（5）：23～27．

［2］倪進(jìn)治，王 軍，李小燕，等．超高效液相色譜熒光檢測(cè)器測(cè)定土壤中多環(huán)芳烴［J］．分析試驗(yàn)室，2010，29（5）：25～28．

［3］何計(jì)龍，夏慧麗，盧 亭．氣相色譜－質(zhì)譜法測(cè)定土壤中的16種多環(huán)芳烴［J］．化工時(shí)刊，2011，25（8）：23～28．

［4］張永濤，張 莉，李桂香，等．固相萃取－氣相色譜－質(zhì)譜法測(cè)定地下水中多環(huán)芳烴［J］．理化檢驗(yàn)－化學(xué)分冊(cè)，2010，46 （8）：900～902．

［5］李海峰．檢出限幾種常見(jiàn)計(jì)算方法的分析與比較［J］．光譜實(shí)驗(yàn)室，2010，27（6）：2465～2469．

Study on comparing of analytical technique for benzopyrene by GC－MS and HPLC YANG Ling，ZHANG Shu－shu，LIN man

（Huangshi Environmental Monitoring Station，Huangshi 435000，China）

GC－MS and HPLC were separately applied to determine benzopyrene．Theretention time of GC－MS was observed to be shorter than that of HPLC．Both of the methods were well met the requirements of analyzing benzopyrene in environmental water samples，in terms of correlation coefficients，relative standard deviations and detection limits．Considering the actual sampl－es composition is complicated，the SIM mode of GC－MS was preferred so as to avoid the interfereence of impure peaks．

gas chromatography－mass spectrometry method；HPLC；benzopyrene

X832

A

009－2714（2016）04－0011－03

10．3969／j．issn．1009－2714．2016．04．003

2016—02—18

楊玲（1984— ），女，工程師，主要從事環(huán)境檢測(cè)．