氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定土壤中16組分多環(huán)芳烴

趙銘珊，于雅東，李世剛，黃 茂

（1.昆明市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，云南昆明 650028；2.云南省核工業(yè)二〇九地質(zhì)大隊(duì)，云南昆明 650031）

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定土壤中16組分多環(huán)芳烴

趙銘珊1，于雅東1，李世剛1，黃 茂2

（1.昆明市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，云南昆明 650028；2.云南省核工業(yè)二〇九地質(zhì)大隊(duì)，云南昆明 650031）

采用島津三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定土壤中的多環(huán)芳烴，采用DB-EUPAH 柱60m柱，內(nèi)標(biāo)物定量。

多環(huán)芳烴；土壤；三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀

多環(huán)芳烴（PAHs）是一系列芳香烴化合物及其衍生物。由于非線性排列的 PAHs 以及大于五環(huán)的高分子量 PAHs 占很大的比例，使得這類化合物在土壤中具有較高的穩(wěn)定性，且很難被降解，導(dǎo)致其不斷積累[1]。土壤中多環(huán)芳烴檢測(cè)常用的方法為液相色譜法[2-3]、熒光法[4]、氣相色譜-質(zhì)譜法[5]等。本文采用島津三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定土壤中的多環(huán)芳烴，采用DB-EUPAH柱60m柱，使得各組分得到很好的分離。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

GCMS-8040氣相色譜質(zhì)譜儀（島津企業(yè)管理（中國(guó)）有限公司），TurboVap Ⅱ濃縮工作站（美國(guó)），ASE 200戴安加速溶劑萃取儀（美國(guó)戴安公司），SPE凈化小柱，DB-EUPAH柱60m×0.25 cm×0.25 μm。

正己烷（HPLC級(jí)），16種PAHs混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（AccuStandard，lnc 200mg/L），內(nèi)標(biāo)溶液6組分（AccuStandard，lnc100 mg/L），標(biāo)記物6組分（AccuStandard，lnc100mg/L），無(wú)水硫酸鈉在馬弗爐中400℃烘烤4h后使用。

1.2 樣品提取、濃縮

稱取20g 20目石英砂于玻璃研缽中，加入5g無(wú)水硫酸鈉，5g硅藻土，進(jìn)行混勻研磨，用專用漏斗轉(zhuǎn)移全部樣品至加速溶劑萃取儀的萃取池內(nèi)，加入標(biāo)記物后，蓋好濾膜，適度按壓，對(duì)應(yīng)位置放置編號(hào)相應(yīng)的接收瓶，加速溶劑萃取儀設(shè)置加熱溫度100℃，1 700psi，靜態(tài)萃取5min，溶劑淋洗體積60%池體積，進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)，萃取液為1∶1的正己烷：丙酮。萃取完成后，將萃取液轉(zhuǎn)移至濃縮杯內(nèi)，濃縮儀氮吹濃縮至0.5mL，定容至1mL，加入2μL內(nèi)標(biāo)混合液待測(cè)。

1.3 氣相色譜質(zhì)譜測(cè)定條件

進(jìn)樣口：280℃，進(jìn)樣量 1.0μL，柱溫100.0℃，接口溫度280℃，四級(jí)桿溫度250℃，溶劑延遲時(shí)間6min，選擇離子掃描模式（SIM）進(jìn)行定量，不分流進(jìn)樣。采用內(nèi)標(biāo)法定量，多環(huán)芳烴各物質(zhì)名稱及相應(yīng)的保留時(shí)間、參考離子等見(jiàn)表1，色譜圖見(jiàn)圖1。

2 結(jié)果分析

2.1 質(zhì)譜條件和檢測(cè)條件的優(yōu)化

使用30m色譜柱，對(duì)于菲和氘代菲，苊和氘代苊，苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽和苯并[a]芘，分離效果較差，為了使目標(biāo)化合物得到更好的分離，選用60m 長(zhǎng)色譜柱進(jìn)行分析，具體的檢測(cè)條件見(jiàn)1.3。

2.2 方法的曲線繪制

圖1 土壤中16組分多環(huán)芳烴色譜圖

表1 多環(huán)芳烴指標(biāo)保留時(shí)間、曲回收率、方法檢出限、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

配制16種多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，質(zhì)量濃度為4.00μg/L、8.00μg/L、20.00μg/L、40.00μg/L、100.00μg/L、200.00μg/L、400.00μg/L。以峰面積比為縱坐標(biāo)，濃度比為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，因檢測(cè)的樣品濃度低，曲線強(qiáng)制過(guò)零點(diǎn)。由表1可以看出，各組分的曲線線性相關(guān)性較好，γ值在0.995～0.999，表明此方法所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度較高。

2.3 方法的線性、精密度、準(zhǔn)確度及方法檢出限

空白樣品為20目石英砂，為了檢驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性，對(duì)空白樣品進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，加標(biāo)濃度200.0μg/L，16種化合物的平均回收率為60.1%～89.8%，說(shuō)明本方法滿足分析樣品要求，表明方法準(zhǔn)確可靠。分析條件見(jiàn)1.3。根據(jù)方法檢出限等于3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差，配制并測(cè)定濃度為8μg/L多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)使用液12次，16種多環(huán)芳烴的檢出限如表3所示，檢出限為1.2×10-4～3.2×10-4mg/kg。為檢測(cè)方法的精密度，配置并測(cè)定濃度為20.0μg/L的多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)使用液12次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差5.1%～18.6%。

3 結(jié)論

采用提取-氣相色譜質(zhì)譜法建立了土壤中16種多環(huán)芳烴的分析方法，經(jīng)檢測(cè)條件優(yōu)化，該方法靈敏度高，可操作性強(qiáng)，樣品前處理合理，檢出限、回收率等指標(biāo)符合要求。

[1] Simoneit B R T，Mazurentm.Organic matter of the troposphere-II.Nature background of biogenic lipid matter in aerosols over the rural western United States[J].Atmosphere Environment，1982，16（9）：2139-2159.

[2] 林琳，王海，繆麗娜，等.微波提取高效液相測(cè)定土壤中15種痕量多環(huán)芳烴[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2009，25（12）：86-89.

[3] 錢(qián)薇，倪進(jìn)治，駱永明，等.高效液相色譜-熒光檢測(cè)法測(cè)定土壤中的多環(huán)芳烴[J].色譜，2007，25（2）：221-225.

[4] 史兵芳，楊秀等.熒光法測(cè)定土壤中總的多環(huán)芳烴含量[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)則，2007，26（4）：91-93.

[5] 艾連峰，李瑋，王敬，等.化學(xué)測(cè)試學(xué)報(bào)[J].2015，34（5）：570.

Determination of 16 Component Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soil by Gas Chromatography Mass Spectrometry

Zhao Ming-shan，Yu Ya-dong，Li Shi-gang，Huang Mao

Polycyclic aromatic hydrocarbons（PAHs）in soil were determined by SHIMADZU three-stage four-stage mass spectrometer.The DB-EUPAH column 60m column was used to quantify the internal standard.

polycyclic aromatic hydrocarbons；soil；three mass four stage mass spectrometer

TE642

B

1003-6490（2017）12-0076-02

2017-10-10

趙銘珊（1981—），女，吉林通化人，工程師，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。