1、 湖南省環(huán)境監(jiān)測中心站分析方法驗(yàn)證報(bào)告方法名稱：高效液相色譜法測定土壤中16種多環(huán)芳烴研究人員：黃 東 勤 二七年 六 月 十 日高效液相色譜法測定土壤中16種多環(huán)芳烴1. 前言多環(huán)芳烴（簡稱PAHs）主要是有機(jī)物在高溫下不完全燃燒而產(chǎn)生，廣泛存在于土壤、水等自然環(huán)境和各種食品中。其中萘、芘等16種PAHs因具有致畸、致癌和致突變作用而被視為最嚴(yán)重的有機(jī)污染物類型之一。國家環(huán)?？偩滞扑]用高效液相色譜法（HPLC）測定飲用水、地下水、湖水、河水及工業(yè)廢水中的PAHs，但對土壤中PAHs的測定方法未作介紹。由于土壤樣品基體復(fù)雜，PAHs的濃度很低且穩(wěn)定性差，因此需要對樣品進(jìn)行預(yù)處理以富集待測組分，

2、提高檢測的靈敏度并降低檢測限。目前國內(nèi)對PAHs土壤樣品的處理多用索氏提取法或微波萃取法，本文研究用加速溶劑萃取土壤中的16種PAHs，提出最佳技術(shù)參數(shù)，并對實(shí)際土壤樣品進(jìn)行測定。2. 方法原理及適用范圍2.1原理 2.11萃?。杭铀偃軇┹腿x是一臺(tái)可從各種固體或半固體樣品中萃取有機(jī)組分的自動(dòng)系統(tǒng)。該方法通過提高溶劑溫度加速傳統(tǒng)的萃取處理。在萃取池中加壓以使萃取過程中萃取池中填充的溶劑始終處于液體狀態(tài)。加熱后，提取物從樣品池中沖到收集瓶中以備分析使用。2.12過柱淋洗：用加速溶劑提取獲得的土壤提取液為黃褐色粘稠液體，基體復(fù)雜，在用HPLC測定前必須凈化。本研究選用硅膠柱進(jìn)行凈化，以溶劑正己烷：

3、二氯甲烷= 3：2進(jìn)行洗脫。2.13氮吹：氮吹進(jìn)行溶劑轉(zhuǎn)化。214色譜分離原理：HPLC是利用樣品中的溶質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的不同，進(jìn)行連續(xù)的無數(shù)次的交換和分配而達(dá)到分離的過程。2.2 適用范圍本方法測定16種多環(huán)芳烴,適用于土壤等復(fù)雜基體物質(zhì)。對于飲用水、地下水和地表水以及生活污水和工業(yè)污水。第一步前處理?xiàng)l件有待實(shí)驗(yàn)，其余過程均可適用。2.2.1儀器適用范圍：0.08-100 mg /L。每小時(shí)能測定1個(gè)樣品。3. 試劑和材料乙睛、二氯甲烷、正己烷、丙酮、甲醇均為色譜純；16種多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)液：美國Supelco公司；實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水，0.45m膜過濾；商用硅膠柱（1g，6m

4、L）；水系過濾頭；1mL一次性注射器。4. 儀器設(shè)備4.1高效液相色譜儀：LC-10AVP型，日本島津公司。4.2加速溶劑提取儀：戴安ASE200。4.3氮吹儀：哈西Caliper Turbovap II。4.4超聲波發(fā)生器。 5. 試樣與標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備5.1 試樣的制備5.11萃?。喝”４嬗诟蓛糇厣績?nèi)，避光風(fēng)干后過100目篩的24樣品裝入33L加速溶劑提取儀萃取池中，提取溫度100，壓強(qiáng)1500psi，11二氯甲烷和丙酮靜態(tài)提取5min。提取液保存于收集瓶中以備用。5.12 過柱淋洗量取10mL提取液，然后過無水硫酸鈉，用硅膠柱凈化。之后再用3：2正己烷和二氯甲烷淋洗液淋洗，淋洗速度為1m

5、l/min。收集淋洗液。 5.13 氮吹：高純氮?dú)獯祾邼饪s，用甲醇定容至1mL。用1 mL注射器取定容樣品液過0.45m膜后待測。5.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備采用美國Supelco公司制備的16種多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)液；其原標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度分別如下：多環(huán)芳烴分析項(xiàng)目濃度（單位ug/mL）多環(huán)芳烴分析項(xiàng)目濃度（單位ug/mL）萘1000苯并a蒽100苊烯2000苯并菲200苊1000苯并b熒蒽200芴200苯并k熒蒽100菲100苯并a 芘100蒽100二苯并a.b蒽200熒蒽200苯并ghi苝200芘100茚并1,2,3-cd芘100 以甲醇作介質(zhì)，采用逐級稀釋法，分別得到0.0008倍、0.004倍、0.

6、02倍、0.1倍的原標(biāo)準(zhǔn)濃度溶液。此4種溶液作為標(biāo)準(zhǔn)溶液保存于棕色瓶中。6. 儀器分析條件6.1 色譜條件 柱溫為20；流動(dòng)相為水/乙睛；流速為1.0mL/min；進(jìn)樣量為10uL；紫外檢測器的波長為254nm；熒光檢測器發(fā)射波長為280 nm，激發(fā)波長為389 nm；梯度洗脫條件見下表。表 梯度洗脫條件時(shí)間/min水/%乙睛/%04060140602001004201005040606040606.2色譜分離圖下圖顯示了在最佳梯度洗脫條件下，標(biāo)準(zhǔn)溶液中16種PAHs的分離情況。從圖中可以看出，各色譜峰對稱性好，無拖尾現(xiàn)象，便于分辨。柱平衡時(shí)間較短，完全分離16種PAHs的色譜周期為42 mi

7、n，適宜進(jìn)行常規(guī)分析。1-萘；2-苊烯；3-苊；4-芴；5-菲；6-蒽；7-熒蒽；8-芘；9-苯并(a)蒽；10-苯并菲；11-苯并(b) 熒蒽；12-苯并(k) 熒蒽；13-苯并(a) 芘；14-二苯并(a,h) 熒蒽;15-苯并(g,h,i)苝;16-茚并(1,2,3)芘 圖 16種PAHs色譜圖7. 數(shù)據(jù)的分析與計(jì)算：7.1通過分析標(biāo)準(zhǔn)溶液。系統(tǒng)以采集到的標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積和其濃度，一定條件下，由于濃度與峰面積成正比例，可以計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)曲線。利用標(biāo)準(zhǔn)曲線，采用外標(biāo)法可以計(jì)算出所進(jìn)樣品的濃度。7.2方法的線性范圍檢驗(yàn)配制濃度為0.08,0.4,2,10 mg/L的工作標(biāo)準(zhǔn)溶液，作工作曲線如下圖

8、。濃度范圍在0.08-10 mg/L具有很好的線性關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)均可以達(dá)到0.999以上，可以滿足16種PAHs同時(shí)測試。多環(huán)芳烴名稱標(biāo)準(zhǔn)曲線）相關(guān)系數(shù)多環(huán)芳烴名稱標(biāo)準(zhǔn)曲線）相關(guān)系數(shù)萘y = 12716x + 124.610.9999苯并a蒽y = 87962x + 294.20.9999苊烯y = 9105.2x + 127.291苯并菲y = 67117x + 704.980.9996苊y = 5209.8x + 90.5150.9995苯并b熒蒽y = 100218x + 220.221芴y = 59296x + 243.891苯并k熒蒽y = 75388x + 262.310.999

9、9菲y = 156697x + 773.420.9998苯并a 芘y = 74483x + 91.710.9998蒽y = 324068x + 1546.80.9998二苯并a.b蒽y = 19734x - 178.720.9999熒蒽y = 38828x + 1388.50.9994苯并ghi苝y = 32681x - 648.440.9995芘y = 37539x + 163.840.9997茚并1,2,3-cd芘y = 94634x - 1216.0.99998. 方法的檢出限 根據(jù)色譜的最小檢測限指檢測器恰能產(chǎn)生與噪聲相區(qū)別的響應(yīng)信號時(shí)所需進(jìn)入色譜柱的物質(zhì)的最小量，一般為恰能辯別的響應(yīng)

10、信號，最小為噪聲的兩倍。最小檢測限指最小檢測量單位體積所對應(yīng)的濃度。16種PAHS的方法檢測限分別是：多環(huán)芳烴分析項(xiàng)目方法檢測限（單位mg/kg多環(huán)芳烴分析項(xiàng)目方法檢測限（單位mg/kg萘0.014苯并a蒽0.0019苊烯0.021苯并菲0.0019苊0.036苯并b熒蒽0.0018芴0.0029苯并k熒蒽0.0023菲0.00078苯并a 芘0.0026蒽0.00014二苯并a.b蒽0.011熒蒽0.0016苯并ghi苝0.0081芘0.0049茚并1,2,3-cd芘0.00349. 精密度和準(zhǔn)確度9.1 以石英砂作空白，6次空白加標(biāo)回收率如下：多環(huán)芳烴分析項(xiàng)目回收率RSD多環(huán)芳烴分析項(xiàng)目回

11、收率RSD萘616.53苯并a蒽1033.21苊烯624.11苯并菲893.84苊695.46苯并b熒蒽1124.62芴715.16苯并k熒蒽1082.34菲824.18苯并a 芘962.78蒽943.14二苯并a.b蒽843.11熒蒽1053.22苯并ghi苝792.84芘982.87茚并1,2,3-cd芘863.259.2 精密度和加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)6個(gè)平行土壤樣品的平均濃度、標(biāo)準(zhǔn)差，根據(jù)加標(biāo)樣品計(jì)算的回收率見下表：土壤樣品PAHs的測定結(jié)果多環(huán)芳烴名稱濃度/mgKg-1RSD/%回收率/%檢出限/mgKg-1萘0827.23580.014苊烯L3.42630.021苊0345.67670.036芴L4.76780.0029菲0145.12820.00078蒽00763.24920.00014熒蒽0373.28980.0016芘0372.26950.0049苯并(a)蒽0353.36960.0019苯并菲0284.13920.0019苯并(b)熒蒽0155.321060.0018苯并(k)熒蒽00282.451040.0023苯并(a) 芘00692.63910.0026二苯并(a,h) 熒蒽0243.62780.011苯并(g,h,i)苝L2.48840.0