環(huán)境樣品和皮革制品中硝基芳烴類化合物前處理方法概述

王婕妤

（河北省滄州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 061000）

0 引言

常見硝基芳烴類化合物包括硝基苯、二硝基苯、二硝基甲苯、二硝基氯苯和三硝基苯等。這類化合物是塑料、染料、香料、炸藥、農(nóng)藥及醫(yī)藥制造等的中間體，可經(jīng)呼吸道、消化道和皮膚侵入人體，引起貧血，毒害神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟和腎臟，屬高毒污染物。

前處理過程是測定誤差的主要來源，也是分析的重點和難點。針對不同類型樣品，前處理方法多種多樣。

1 水樣的預(yù)處理方法

1.1 液液萃取

從水樣中提取硝基芳烴類化合物最常用方法是液液萃取法。液液萃取法的關(guān)鍵是萃取劑。李利榮[1]等研究了甲苯、正己烷、環(huán)己烷、二氯甲烷 4 種溶劑分別對15 種硝基芳烴類化合物的萃取效率。甲苯、二氯甲烷和環(huán)己烷的萃取效率較好，但是二氯甲烷需要進行溶劑置換，環(huán)己烷易存在干擾，正己烷只對硝基甲苯和硝基氯苯的萃取效率高。雖然液液萃取法較為簡便，但溶劑消耗量大，而且萃取之后常需要濃縮。

1.2 固相萃取

固相萃取法是利用固體吸附劑吸附大體積水樣中的目標化合物，再用洗脫劑洗脫或加熱解吸脫附，從而使目標化合物富集并與干擾物質(zhì)分離。鄒海民[2]以HLB 柱作為固相萃取柱建立了生活飲用水中16 種硝基芳烴類化合物的固相萃取-氣相色譜檢測方法，樣品加標回收率為83.6%～111%，重現(xiàn)性好。固相萃取法具有選擇性高、富集效果好、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，可與分析儀器在線聯(lián)用，能提高效率和靈敏度，但是商品化萃取柱價格較貴且分析時耗時長。

1.3 固相微萃取

固相微萃取是在固相萃取基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，該技術(shù)集采樣、萃取、濃縮、進樣于一體，具有樣品用量少、靈敏度高、環(huán)保等優(yōu)點。黃毅[3]建立了固相微萃取與氣相色譜聯(lián)用測定地下水和地表水中12 種痕量硝基芳烴類化合物的分析方法，加標回收率能達到70%以上。

1.4 分散液相微萃取

微量萃取劑在分散劑的作用下形成細小有機液滴并均勻地分散在水相中，形成的乳濁液能增加與目標分析物的接觸表面，從而實現(xiàn)快速萃取。杜小弟[4]以100 μL 氯苯作為萃取劑、400 μL 甲醇作為分散劑處理水樣，僅需30s 即可達到萃取平衡，15 種硝基芳烴類化合物的富集倍數(shù)達到50 倍。

1.5 吹掃捕集

吹掃捕集法的原理是樣品中沸點低、揮發(fā)性大的分析物被惰性氣體吹出后并富集，快速加熱富集管進樣，常與氣相色譜或氣相色譜－質(zhì)譜連用。劉淑容[5]利用捕集富集－氣相色譜－質(zhì)譜法分析了地表水中 5 種硝基芳烴類化合物，加標回收率為90%以上。

1.6 頂空

頂空是利用相平衡原理將待測樣品置入密閉的容器中，通過加熱使揮發(fā)性組分從樣品基體中揮發(fā)出來，抽取頂部氣體進行分析。彭華[6]建立頂空氣相色譜法分析水中 16 種硝基氯苯的方法，頂空瓶需在80 ℃下平衡50 min。該方法簡單、無污染，具有較好的推廣性。

1.7 磁性分散固相萃取

采用磁性分散萃取材料來吸附目標分析物，再利用外部磁場使目標分析物隨固相萃取劑一起遷移，選用合適的溶劑將目標分析物洗脫下來。戴軒宇[7]把微波水熱法合成的 Fe3O4/C 磁性復合材料作為磁性固相萃取劑，富集水樣中的硝基苯、硝基甲苯和二硝基甲苯等8 種化合物，2mL 甲苯洗脫，氣相色譜分析。該方法有機溶劑的使用量為傳統(tǒng)液液萃取法的十分之一，更加環(huán)保；相對于分散液相微萃取技術(shù)又能夠收集足夠的萃取液，便于后續(xù)分析。

2 土壤的預(yù)處理方法

土壤基質(zhì)復雜，前處理主要包括提取和凈化兩個步驟。

2.1 提取方法

目前，提取土壤中有機物常用方法有索氏萃取、超聲波提取、微波萃取法、加速溶劑萃取等。索氏提取耗時長，目前使用較少；未見用微波萃取法處理硝基芳烴類化合物的報道。

2.1.1 超聲提取法

超聲提取法是利用聲波產(chǎn)生的高速、強烈的空化效應(yīng)和攪拌作用，擴大溶劑與目標分析物的接觸面積，縮短提取時間，增大提取率。孫壯[8]以1 ∶1 的丙酮和正己烷混合溶液做溶劑，超聲30 min 提取土壤樣品中的7 種硝基芳烴類化合物。

2.1.2 快速溶劑萃取法

快速溶劑萃取法是一種新型的萃取技術(shù)，采用密閉系統(tǒng)可降低有機組分的損失，提高回收率。為分析了土壤中20 種硝基芳烴類化合物，王艷麗采用丙酮-二氯甲烷混合溶劑為萃取劑，建立了快速溶劑萃?。瓪庀嗌V－質(zhì)譜法。[9]

2.2 凈化方法

固相萃取柱不僅用于富集水樣中痕量有機物，也越來越多應(yīng)用于樣品凈化過程中。李利榮[10]使用4 種固相萃取小柱（佛羅里硅土、碳膠、C18和 PEP）來凈化底泥提取液中15 種硝基芳烴類化合物，探討了混合淋洗劑的配比對回收率和凈化效果的影響。

孔曄[11]為減少氮吹和凈化的過程帶來的損失，把一定量的弗羅里硅土添加在 萃取池的底部，使提取和凈化一步完成，簡化了前處理步驟。陳廣銀[12]將提取液離心后直接進入氣相色譜測定15 種硝基芳烴類化合物，但該方法的抗干擾能力有待進一步提高。

3 氣體的預(yù)處理方法

環(huán)境空氣和無組織排放廢氣中氣態(tài)硝基苯類化合物可用硅膠采樣管采集，然后再解析。王菲[13]用甲苯做解析液，分析了工作場所空氣中7 種芳香族硝基化合物，重現(xiàn)性良好。

4 皮革制品的預(yù)處理方法

皮革制品的加工過程中會脫毛、染料染色和鞣制，而硝基芳烴類化合物作為重要的染料生產(chǎn)原料應(yīng)成為監(jiān)測的重點。皮革中含有的酯類和蛋白質(zhì)類大分子物質(zhì)均會對檢測造成很大干擾，因此，皮革制品與土壤樣品的前處理方法相似，都需要提取和凈化。潘建軍[14]建立快速溶劑萃取、中性氧化鋁固相萃取柱凈化，氣相色譜質(zhì)譜分析皮革制品中15 種硝基芳烴類化合物。

硝基芳烴類有機物的前處理技術(shù)各有優(yōu)缺點，大家可根據(jù)含量、種類、載體以及實驗條件等具體因素綜合考慮，選取更高效的分析方法，以確保實驗的針對性和準確性。