紙制品中多氯聯(lián)苯檢測技術(shù)研究綜述

歐舟 陳梅麗

摘 要：多氯聯(lián)苯（PCBs）是一類持久性有機污染物，隨再生紙的使用容易引入紙制品中，對消費者健康造成威脅。文章綜合介紹目前PCBs在實驗室檢測中的前處理方法與檢測方法，為今后的檢測研究提供參考。

關(guān)鍵詞：多氯聯(lián)苯；紙制品；檢測技術(shù)

中圖分類號：O657 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）21-0149-02

Abstract： PCBs are a kind of persistent organic pollutants， which is easy to be introduced into paper products with the use of recycled paper， which poses a threat to the health of consumers. This paper comprehensively introduces the pre-processing methods and detection methods of PCBs in laboratory testing， in order to provide reference for future detection research.

Keywords： PCBs； paper products； detection technology

多氯聯(lián)苯（PCBs）是近年來環(huán)境與包裝材料領(lǐng)域重點關(guān)注物質(zhì)。由于其化學性質(zhì)穩(wěn)定，曾被廣泛應用于化工和印刷領(lǐng)域。其在自然界中很難降解，因此極易在水、土壤、大氣等環(huán)境介質(zhì)中殘留，容易在人體中進行沉積，具有致畸致癌的特性。我國食品接觸類紙中的多氯聯(lián)苯主要來源主要是再生紙與脫墨廢紙的使用，包裝紙中的PCBs直接接觸人體或遷移到食品中，會直接危險人體的健康[1-2]。

目前國內(nèi)外對于多氯聯(lián)苯的檢測分析范圍很廣，主要集中在水樣、水產(chǎn)品、土壤、環(huán)境等中[3]，由于介質(zhì)的不同，對樣品的前處理方法與檢測方法種類繁多，在檢測效果、檢測時間與檢測成本上均差距頗大。本文主要針對紙制品這一產(chǎn)品細分，對其多氯聯(lián)苯的主流前處理方法與檢測方法進行概述。

1 前處理方法

1.1 索氏提取法

在同時測定土壤中多種多氯聯(lián)苯時，索氏提取法因其具有較好的方法靈敏度與較低的干擾性，經(jīng)常被選擇使用[4]。而在紙制品檢測中，同樣有學者選取該方法進行多氯聯(lián)苯的提取[5-6]。將紙制品樣品剪碎后置于萃取套筒中，使用正己烷或者正己烷：丙酮（1：1）混合液在一定溫度下進行6-12小時的索氏抽提，加入濃硫酸進行磺化后，過無水硫酸鈉層析柱，濃縮提純后進行氣相色譜或質(zhì)譜測定。

索氏提取法對于從固體樣品中萃取化合物是一種較為成熟的方法。但這種方法最大的不足是耗時過長，提取效率不高，在樣品較多情況下難以實現(xiàn)。

1.2 超聲輔助萃取法

超聲輔助萃取法（USE）是目前紙制品中多氯聯(lián)苯測定較多使用的前處理方法。該方法主要通過將切碎的紙張樣品多次加入提取劑后使用超聲波震蕩的形式進行輔助提取，再通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)提純、凈化等方式獲得萃取產(chǎn)物，進行后續(xù)分析步驟。

在提取劑的選擇上，現(xiàn)階段主要有正己烷、乙腈、乙腈/正己烷/乙酸乙酯（4：3：4，v/v/v）混合溶液、乙醇、丙酮等[7-11]。多數(shù)學者選擇使用正己烷作為提取試劑，主要是因為單獨使用乙腈或乙醇直接進樣容易造成柱流失嚴重，需要進行溶劑轉(zhuǎn)換。

部分研究使用了固相萃取法對經(jīng)過提取的多氯聯(lián)苯進行進一步萃取。在固相萃取材料的選擇上，使用甲醇與正己烷對C18固相萃取小柱淋洗的研究較多，效果也較好，其它可見使用堿性氧化鋁作為固相萃取材料的研究。

超聲輔助萃取法因其操作簡單，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復性好，受到了廣泛使用。該方法能夠滿足紙制品中多氯聯(lián)苯各項檢測要求，適合大批量樣品測定。

1.3 加速溶劑萃取法

對多層復合紙質(zhì)材料等做質(zhì)密的包裝材料，超聲輔助萃取法效果并不理想。對于這種材料，需要使用加速溶劑萃取法（ASE）。該方法需要將紙制品剪碎后裝入萃取池中，加入石英砂或硅藻土混合，加入正己烷作為萃取劑后，在高溫高壓下進行多次的靜態(tài)循環(huán)加速溶劑萃取[5][12]。

加速溶劑萃取法對紙制品中多氯聯(lián)苯提取效果較好，無論回收性還是重復性都能滿足要求。該方法在土壤、大氣顆粒物等的檢測中已經(jīng)開始運用，但萃取裝置價格昂貴，操作較為復雜，因此少見于紙制品一般實驗室大批量樣品檢測。

2 檢測方法

2.1 氣相色譜法

氣相色譜法是檢測多氯聯(lián)苯的常用方法之一。其操作簡單、檢測范圍大、價格較低的優(yōu)勢讓方法容易在實驗室推廣。一般來說，由于PCBs含有大量氯離子，因此適合采用電子俘獲ECD檢測器進行檢測。多氯聯(lián)苯類物質(zhì)屬于極性物質(zhì)，因此在色譜柱的選擇上一般使用DB-5MS、HP-5MS或等效柱進行檢測[6，13-14]。

2.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

由于紙制品特別是在印刷后工藝較為復雜，多氯聯(lián)苯容易受到基質(zhì)效應的干擾，在定量時偶有假陽性情況產(chǎn)生。因此很多學者選擇使用定性更為精確的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[8-10][12][15-17]。該方法檢出限低，重復性好，定性準確，在低濃度環(huán)境下表現(xiàn)良好。方法均使用電子轟擊（EI）離子源，同樣使用DB-5MS、HP-5MS或等效柱進行選擇離子監(jiān)測（SIM）。

2.3 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法

有研究還使用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法進行多重反應離子監(jiān)測（MRM）對紙制品中多氯聯(lián)苯進行檢測[11][18-19]。該方法比氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法定性更加準確，具有更強的抗干擾能力和更低的檢出限，對于復雜紙制品樣品進行痕量分析可以很好使用。但該設(shè)備相對價格昂貴，普及率不高，在推廣方面受到一定的限制。

2.4 高效液相色譜法

相比氣相色譜法，高效液相色譜法有著穩(wěn)定性與定量準確性更好的優(yōu)勢。有學者使用Leapsil C18柱，流動相為85+15=乙腈+水，成功對16種多氯聯(lián)苯混合物樣品進行有效分離[7][16]。但在定性方面，高效液相色譜法不如氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，且需要消耗大量溶劑，因此在紙制品樣品多氯聯(lián)苯含量普遍偏低的情況下，使用該方法的研究相對較少。

3 結(jié)束語

伴隨著紙張工藝與檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，簡單高效的紙制品多氯聯(lián)苯檢測方法已經(jīng)建立。隨著對紙制品遷移特性的研究與安全性指標的要求，多氯聯(lián)苯類物質(zhì)對于人體的危害受到了廣泛重視，檢測方法的研究也有待進一步優(yōu)化。

而隨著安全性指標的不斷增加，同時測定方法的研究也被學者廣泛關(guān)注。多氯聯(lián)苯與鄰苯二甲酸酯、磷酸三丁酯、氯酚類化合物、二苯酮類化合物的同時測定已有相關(guān)研究[9-11]，這也是多氯聯(lián)苯檢測未來很好的發(fā)展方向。

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