空氣環(huán)境中多環(huán)芳烴的預(yù)處理研究進(jìn)展

高婉迎 梁瑞華 馮達(dá)

河北大學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生事業(yè)管理系河北保定071000

空氣環(huán)境中多環(huán)芳烴的預(yù)處理研究進(jìn)展

高婉迎 梁瑞華 馮達(dá)

河北大學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生事業(yè)管理系河北保定071000

多環(huán)芳烴（PAHs）是典型的持久性有機污染物，普遍存在于環(huán)境中，長時間暴露可誘發(fā)肺癌等惡性腫瘤。該文介紹多環(huán)芳烴的來源和危害，同時綜述國內(nèi)外對多環(huán)芳烴的樣品預(yù)處理及檢測方法，對該領(lǐng)域的研究熱點和發(fā)展方向做了簡要評述。

環(huán)境污染物；多環(huán)芳烴；預(yù)處理；研究進(jìn)展

多環(huán)芳烴(PAHs)指兩個以上苯環(huán)的稠環(huán)形式相連的化合物，如萘、蒽、菲等。多環(huán)芳烴是最早發(fā)現(xiàn)且數(shù)量最多的致癌物，目前已發(fā)現(xiàn)的致癌性多環(huán)芳烴及其衍生物已超過400種。多環(huán)芳烴的形成可分為自然源和人為源。前者主要來自于自然界的生物合成，所含比例不高；后者主要來源于有機物，如煤、石油等的不完全燃燒。分布廣泛，在空氣、水體、土壤中都能發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡，嚴(yán)重威脅著人類健康。

因此，在環(huán)境質(zhì)量評價、本底調(diào)查等方面對多環(huán)芳烴進(jìn)行監(jiān)測十分重要。許多國家將一系列PAHs列入優(yōu)先監(jiān)測污染物中。下面介紹國內(nèi)外對大氣環(huán)境中多環(huán)芳烴進(jìn)行檢測時常用的預(yù)處理方法。

一、樣品預(yù)處理

PAHs傳統(tǒng)的樣品前處理方法有索氏提取(SE)，液液萃取(LLE)，固相萃取(SPE)。這些方法操作繁雜且萃取時間較長，實驗中使用的大量有毒試劑對實驗人員的健康造成很大的危害。因此，人們不斷致力于開發(fā)省時省力、操作簡便、環(huán)境友好的新型樣品前處理技術(shù)，將傳統(tǒng)技術(shù)微型化、簡易化并縮短分析時間。近年來，隨著新材料和新技術(shù)的發(fā)展，研究者對傳統(tǒng)的樣品前處理技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，將新材料與新技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的前處理方法中，開發(fā)出很多選擇性高、經(jīng)濟、高效的前處理方法。

（一）液相微萃取(LPME)

最早由Jeannot和Cantwell等基于液-液萃取的基礎(chǔ)上提出。年來，發(fā)展出了很多不同類型的LPME，例如新的靜態(tài)微萃取法(S-LPME)、頂空微萃取法(HS-LPME)、空心纖維膜微萃取法(HF-LPME)、動態(tài)液相微萃取(D-LPME)、連續(xù)流動微萃取(CF-LPME)等。對揮發(fā)性強的樣品，如苯系物，可采用頂空或靜態(tài)微萃??；對半揮發(fā)性和不揮發(fā)性樣品，當(dāng)基質(zhì)比較干凈時可采用靜態(tài)微萃取，而當(dāng)基質(zhì)比較復(fù)雜時可采用空心纖維膜微萃取。

（二）分散液液微萃取(DLLME)

DLLME是2006年由Rezaee等人首次報道，在傳統(tǒng)的液-液萃取基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的樣品前處理技術(shù)。該技術(shù)基于待分析物在水相溶液和萃取劑間平衡分配的過程，相當(dāng)于將液液萃取技術(shù)微型化。它集采樣、萃取和富集于一體，使用的有機溶劑非常少(僅微升級)，是一種環(huán)境友好的樣品前處理技術(shù)，適合環(huán)境樣品中痕量有機污染物的前處理［9］。

（三）固相微萃取(SPME)

SPME有3種基本的萃取模式:直接萃取、頂空萃取和膜保護萃取，前兩種最常用。其原理是固定相由表面涂覆有機物的纖維組成，將其浸入樣品溶液(或頂空氣體)中。在一定的萃取條件下，被分析物就從樣品中被萃取到纖維上。如果與GC聯(lián)用，待平衡后將萃取纖維取出，插入氣相色譜汽化室，熱解吸涂層上吸附的物質(zhì)。被萃取物在汽化室內(nèi)解吸后，靠流動相將其導(dǎo)入色譜柱，完成提取、分離、濃縮的全過程。

二、總結(jié)與展望

近年來，環(huán)境監(jiān)測、大氣分析方面多注重PAHs的研究。而PAHs集中吸附在容易進(jìn)入人體的大氣小顆粒中，對人體健康影響較大，因此對于衍生化PAHs的進(jìn)一步研究將是今后大氣顆粒物研究領(lǐng)域的一大重點。大氣顆粒物中多環(huán)芳烴的研究尚處于起步階段，該課題仍有較多領(lǐng)域有待拓寬研究。今后的研究方向?qū)⒓性谝韵聨讉€方面：

（一）采集裝置

大氣中多環(huán)芳烴衍生物多吸附于較細(xì)顆粒物上，目前多采用玻璃纖維濾紙收集顆粒物，樣品成分多樣、背景復(fù)雜、目標(biāo)物含量過少。因此研究選擇性采集裝置將大大降低后處理難度，提高分析準(zhǔn)確度與精度。

（二）萃取富集方法

目前多采用索式提取法、超聲提取法，選擇性較差、回收率較低是此類方法的缺點。因此，需要應(yīng)用選擇性好、萃取率高的前處理方法，超臨界流體萃取法、固相微萃取(SPME)等先進(jìn)前處理方法的應(yīng)用、多種提取方法的聯(lián)用，相信是今后研究的重點。

（三）分析方法

現(xiàn)代分析的方向是儀器聯(lián)用分析，多重分析方法的聯(lián)用，將會進(jìn)一步應(yīng)用到大氣顆粒物多環(huán)芳烴衍生物的研究中。

（四）綜合研究、交叉學(xué)科

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市污染日益嚴(yán)重，多變的外部條件(O3、NO2、NOX濃度，光照、溫度等)進(jìn)一步復(fù)雜了PAHs與衍生化PAHs之間的聯(lián)系。因此，分析結(jié)果與環(huán)境條件綜合研究、環(huán)境科學(xué)與分析化學(xué)的交叉結(jié)合將會深入到多環(huán)芳烴衍生物的研究中。

[1]閻吉昌.環(huán)境分析[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2002. [2]韋進(jìn)寶,錢沙華.環(huán)境分析化學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.