土壤中苯并（b）荧蒽检测方案(固相萃取仪)

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ReekoReeko Applications collection 土壤中15种多环芳烃解决方案 使用 Fotector Plus-UPLC/FLR 检测土壤中 PAHs 简报编号： RKEVNI0015 关键字： Reeko Fotector Plus； UPLC； PAHs；土壤 介绍 多环芳香烃 (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，简称PAH或PAHs)又称多环性芳香化合物或多环芳香族碳氢化合物，是芳香族碳氢化合物的一种特例，由不包含杂环或取代基的芳香环所组成；其致癌、光致毒、破坏免疫系统等对人体造成巨大危害 Fig.1 苯并(a) 芘 (CAS No. 50-32-8) 首先，多环芳烃最明显的危害来至于其致癌性，多环芳烃的致癌性可能是因其易于和细胞内的DNA、RNA等遗传物质结合而起致癌作用。多环芳烃进入人体后，大部分经混合功能氧化酶代谢生成各种中间产物和终产物，其中一些代谢产物可与DNA共价结合形成PAH-DNA加合物，引起DNA损伤，诱导基因突变，甚至诱发肿瘤形成。国际癌症研究中心(IARC)(1976年)列出的94种对实验动物致癌的化合物，其中15种属于多环芳烃，由于苯并[α]芘(Fig.1) 是第一个被发现的环境化学致癌物，而且致癌性很强，故常以苯并[α]芘作为多环芳的代表。 其次，多环芳烃更危险在于它们暴露于太阳光中紫外线辐射时的光致毒效应。太阳光中可见光区和紫外光区的光对多环芳烃的毒性有显著影响。实验表明，多环芳烃在紫外线照射下会加速具有损伤细胞组成能力的自由基形成。这种自由基会破皮细胞膜并损伤DNA，从而引起人体细胞遗传信息发生突变。这是对细胞最严重的损害之一。此外，多环芳烃还可以生成光降解产物，例如苯醌，它是一种直接致突变物，会引起人体基因的突变，同时也会导致人类红细胞溶血及大肠杆菌的死亡，因而对微生物具有较大毒害作用。 最后，多环芳烃可以引起机体的免疫抑制反应，表现为血清免疫学指标的改变。动物实验表明，烹饪油烟冷凝物对小鼠免疫功能有明显影响，并且其对T淋巴细胞的影响更显著。 本文参考《HJ 784-2016土壤和沉积物多环芳烃的测定高效液相色谱》，建立了利用全自动固相萃取仪 (Fotector Plus) 结合高效液相色谱检测沉积物中多环芳烃残留量的方法。在100mL丙酮-正己烷(1+1)提取后，使用Auto EVA-08IR浓缩至1mL后 Fotector Plus全自动固相萃取仪净化，自动完成 SPE 柱活化、样品上样、淋洗、收集等步骤，收集液再氮吹浓缩、溶剂转换、定容后，用UPLC检测。 仪器、试剂以及耗材 仪器、耗材 Reeko Fotector Plus 全自动固相萃取系统 (Fotector Plus SPE)；高效液相色谱 Waters Acquity UPLC；Auto EVA-08IR 全自动定量浓缩仪；硅胶固相萃取柱 (CNW， 1000 mg/6mL)；正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙腈(TEDIA 色谱纯)；无水硫酸钠(优级纯) 样品制备 称取10g(精确至0.01g)，加入适量的无水硫酸钠，研磨成流沙状，将制备好的样品用滤纸包裹，放入索氏抽提器中，加入100mL丙酒+正己烷(1+1)以每小时不小于4次的回流速度，连续提取16~18h，抽提完毕后，将剩余的溶剂过无水硫酸钠除水，索氏抽提器用适量的丙酮+正己烷(1+1)溶剂清洗三次，合并清洗液，使用Auto EVA-08IR将样品浓缩至1mL，向固相萃取柱上方加入1cm左右的无水硫酸钠，净化完毕后使用乙腈进行转溶，供UPLC检测 固相萃取净化条件 全自动固相萃取仪 睿科Fotector Plus 固相萃取柱 硅胶柱 (CNW，1000 mg/6 mL) 活化 二氯甲烷，正己烷 清洗样品瓶 正己烷 淋洗 二氯甲烷：正己烷(1：1) Fig.22Fotector Plus高通量全自动固相萃取仪 Fig.4 AutoEVA-08IR 全自动定量浓缩仪 No Step Source Output Flowrate(mL/min) Volume(mL) Time(min) 1 Rinse Sample Path DCM：Hexane(1：1) 60 3 1.5 2 Condition DCM Wastel 30 5 0.7 3 Condition Hexane Waste1 30 10 1.1 4 Load Special Sample Collect 2 1 0.9 5 Rinse Sample Tubes Hexane Collect 60 2 1.8 6 Rinse Sample Tubes Hexane Collect 60 2 1.8 7 Rinse DCM：Hexane(1：1) Collect 2 10 5.8 8 Air Push Collect 1 2 2.4 9 End Fig.3. Fotector Plus 运行程序. Tube MaxVolume(ml) 200.0 Tube Rack Type Infrared 200ml Solvent DCM：HEX Concentrated 100.0 Volume(ml) Gas Pressure(psi) 1.6 Concentrated 40.0 Temperature (℃) Needle Follow Needle Revise Speed (mm/min) 3.0 Param(mm) 5 Concentrated Time (min) 0.0 Operating Mode Infrared Conce Fig.5 AutoEVA-08IR 运行程序 高效液相色谱检测条件 柱子 Waters Acquity UPLC BEH shield RP18 1.7umx2.1×150mm 流速 0.200 mL/min 流动相 A：水 B： 乙青 柱温 40℃ 进样体积 25 uL 检测器 Acquity UPLC FLR NO. Time(min) Ex(nm) Em (nm) Channel 1 0.00 275 350 A 2 0.00 275 350 A 3 15.00 260 420 B 4 15.00 260 420 B 5 28.00 290 430 A 6 28.00 290 430 A 7 30.00 250 500 B 8 30.00 250 500 B 33.50 0.300 70.0 30.0 Tab.1洗脱梯度 Tab.2 FLR 检测器参数 Fig.6 PAHs (ChannalA) 1-萘；2-芯；3-芴；4-菲；5-苯并(b)荧蒽；6-苯并(k)荧蒽；7-苯并(a)芘；8-二苯并(a，h)蒽；9-苯并 (ghi) Fig.7 PAHs (Channal B)色谱图 10-荧蒽；11-葱；12-芘；13-；14-苯并(a) 蒽；15-茚并(1，2，3-cd)芘 结果与讨论 样品经过前处理提取后，用 Fotector Plus净化，使用基质加标曲线来计算整体回收率，整体平均回收率在 67.34%~92.54%之间， RSD 小于 9.4 (n=4)，满足标准对回收率的要求，符合《HJ784-2016 土壤和沉积物多环芳烃的测定高效液相色谱法》的允许差要求，回收率、RSD如表2所示 Table.3 15 种 PAHs 回收率以及相对标准偏差(n=4). 化合物 保留时间 Ex Em 加标水平 平均回收 RSD Min nm nm ug/kg 率% 萘 11.02 275 350 20 67.45 9.4 苊 13.70 275 350 20 64.34 6.9 芴 14.10 275 350 5 70.45 2.4 菲 15.40 275 350 5 69.01 7.1 蒽 19.10 260 420 5 74.2 9.2 荧蒽 16.45 260 420 5 77.93 4.3 芘 20.41 260 420 5 80.25 3.2 䓛 26.08 260 420 5 85.23 5.5 苯并(a)蒽 26.60 260 420 5 90.23 6.1 苯并(b)荧蒽 30.00 290 430 5 88.23 7.4 苯并(k)荧蒽 30.18 290 430 5 86.21 1.2 苯并(a)芘 30.50 290 430 5 92.54 2.7 二苯并(a，h)蒽 31.28 290 430 5 90.25 2.3 苯并(ghi)花 31.73 290 430 5 89.78 6.4 茚并(1，2，3-cd)芘 31.70 250 500 5 86.43 4.2 总结 ( > AutoEVA-08IR 能够自动浓缩并精确定容，针的液面追随系统能够让你的浓缩过程省时、省气； ) ( > Fotector Plus 能够自动的完成整个固相萃取流程，从活化到上样，清洗样品瓶 ， 洗脱一步到位，省时 省事； ) ( > Fotector Plus 采用全自动操作，固相萃取过程中可以排除操作带来的误差，能够获得手动固相萃取无法达到的 RSD 水平。 ) ( > Fotector Plus 能够实现高 通 量处理，最多一天能够处理180个样品，真正为批量检测提供帮助 ) ( > 利用 Reeko Fotector Plus 自动固相萃取系统能够很好的重现《HJ784-2016 6 土壤和沉积物多环芳烃 的测定高效液相色谱》，回收率与 RSD 符合 HJ 784-2016 的允许差要求，符合 HJ 784-2016 中对分析结 果的质量控制的要求。 ) 本文参考《HJ 784-2016 土壤和沉积物 多环芳烃的测定 高效液相色谱》，建立了利用全自动固相萃取仪（Fotector Plus）结合高效液相色谱检测沉积物中多环芳烃残留量的方法。在100mL丙酮-正己烷（1+1）提取后，使用Auto EVA-08IR浓缩至1mL后 Fotector Plus全自动固相萃取仪净化，自动完成 SPE 柱活化、样品上样、淋洗、收集等步骤，收集液再氮吹浓缩、溶剂转换、定容后，用UPLC检测。仪器、耗材Reeko Fotector Plus 全自动固相萃取系统 (Fotector Plus SPE)；高效液相色谱 Waters Acquity UPLC；Auto EVA-08IR 全自动定量浓缩仪；硅胶 固相萃取柱 (CNW, 1000 mg/6mL)；正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙腈（TEDIA 色谱纯）；无水硫酸钠（优级纯）仪器实验过程详见附件结果与讨论样品经过前处理提取后，用Fotector Plus 净化，使用基质加标曲线来计算整体回收率，整体平均回收率在67.34%~92.54%之间，RSD 小于9.4（n=4），满足标准对回收率的要求，符合《HJ 784-2016 土壤和沉积物多环芳烃的测定 高效液相色谱法》的允许差要求，回收率、RSD 如表2 所示Table.3 15 种PAHs 回收率以及相对标准偏差 (n=4).总结：1.AutoEVA-08IR能够自动浓缩并红外定容，针的液面追随系统能够让你的浓缩过程省时、省气；2.Fotector Plus能够自动的完成整个固相萃取流程，从活化到上样，清洗样品瓶，洗脱一步到位，省时省事；3.Fotector Plus采用全自动操作，固相萃取过程中可以排除操作带来的误差，能够获得手动固相萃取无法达到的RSD水平；4.Fotector Plus 能够实现高通量处理，最多一天能够处理180个样品，真正为批量检测提供帮助；5.利用Reeko Fotector Plus全自动固相萃取系统能够很好的重现《HJ 784-2016 土壤和沉积物 多环芳烃的测定 高效液相色谱》，回收率与RSD符合HJ 784-2016的允许差要求，符合HJ 784-2016中对分析结果的质量控制的要求。