前言
多环芳烃(PAHs)是指具有两个或两个以上苯环的有机化合物,主要由煤、石油、有机高分子化合物(塑料、纤维等)等不完全燃烧时产生,广泛存在于大气、水体、土壤中,是重要的环境、食品污染物。多环芳烃相当一部分都具有强致癌性,如常见的苯并[α]芘经呼吸道长期、过量吸入后可导致肺癌等疾病,具有很强的致癌性。
本文参考HJ 478-2009 水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法,使用LabTech Sepaths UP 柱膜通用全自动固相萃取系统对1L自来水中的16种多环芳烃(PAHs)类化合物进行固相萃取富集,用GC-MS 7890B气相色谱-5977B质谱联用仪进行检测。经过试验,LabTech Sepaths UP 柱膜通用全自动固相萃取系统水中16种多环芳烃(PAHs)类化合物萃取富集后的回收率为73.2%~113.1%,重现性RSD为1.43%~9.3%。
关键词:水,多环芳烃
1试验过程
1.1仪器与试剂
Sepaths UP 柱膜通用全自动固相萃取系统;
GC-MS 7890B气相色谱-5977B质谱联用仪;
ET便携式氮吹浓缩系统;
IFAD疏水膜干燥装置;
多环芳烃混合标液(20μg/mL);
甲醇(色谱纯);
二氯甲烷(色谱纯);
乙腈(色谱纯);
固相萃取柱(LabTech HLB 500mg/6mL);
蒸馏水;
自来水;
1.2混合标准工作液的配制
取多环芳烃(PAHs)类混合溶液标准物质(20μg/mL)100μL于10mL容量瓶中,用丙酮定容,作为多环芳烃(PAHs)类化合物混合标准工作液(200ng/mL)。
1.3试验方法
1.3.1样品准备
往1L自来水样品中加入10mL 甲醇和1mL的200ng/mL多环芳烃(PAHs)类化合物混合标准工作液,样品的加标浓度为200ng/L。另准备1L自来水样品,加入10mL 甲醇,作为空白对照。
1.3.2 固相萃取及浓缩
按照图1所示的方法进行Sepaths UP方法编辑,并加载方法到相应通道,进行样品的固相萃取。收集洗脱液到收集瓶中,用疏水膜干燥装置除水后,进行氮吹浓缩并置换溶剂为乙腈,定容到1.0 mL,待检测。
图1 水中多环芳烃(PAHs)的SPE富集方法
1.3.3 GC-MS测定多环芳烃(PAHs)类化合物
气相色谱条件:色谱柱:DB-5MS,250μm*0.25μm*30m;进样口温度:320℃,不分流进样;柱温:80℃保持2min,以20℃/min升至180℃,保持5min,以10℃/min升至290℃,保持9min;柱流速:1.0mL/min;进样量:1.0μL。
质谱分析条件:四极杆温度:150℃;离子源温度:280℃;扫描模式:SIM;溶剂延迟时间:4min。
2试验结果
2.1水中多环芳烃(PAHs)类化合物色谱图
2.1.1水中多环芳烃(PAHs)类化合物混标色谱图
图2为多环芳烃(PAHs)类化合物混标色谱图。
图2 水中多环芳烃(PAHs)类化合物混标色谱图
2.1.2水中多环芳烃(PAHs)类化合物加标样品色谱图
图3为多环芳烃(PAHs)类化合物加标样品色谱图。
图3水中多环芳烃(PAHs)类化合物混标色谱图
2.1.3水中多环芳烃(PAHs)类化合物空白样品色谱图
图4为多环芳烃(PAHs)类化合物空白样品色谱图。
图4水中多环芳烃(PAHs)类化合物空白样品色谱图
2.2 GC-MS测定多环芳烃(PAHs)类化合物回收率
用GC-MS检测水中16种多环芳烃(PAHs)类化合物回收率计算结果如表1,加标回收率为73.2%~113.1%,重现性RSD为1.4%~9.3%。
表1 水中多环芳烃(PAHs)类化合物的回收率
名称
| 回收率(%) | 平均值(%)
| RSD (%)
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
萘 | 113.1 | 109.1 | 90.4 | 100.0 | 92.1 | 95.2 | 99.9 | 9.3 |
苊烯 | 82.8 | 84.3 | 85.8 | 86.8 | 85.7 | 89.0 | 85.7 | 2.2 |
苊 | 85.5 | 89.0 | 89.2 | 93.0 | 90.3 | 94.2 | 90.2 | 3.1 |
芴 | 84.8 | 86.1 | 85.2 | 93.3 | 85.8 | 96.6 | 88.6 | 5.1 |
菲 | 87.2 | 88.8 | 94.2 | 90.0 | 93.8 | 94.9 | 91.5 | 3.2 |
蒽 | 92.8 | 93.5 | 94.2 | 90.0 | 93.8 | 94.8 | 93.2 | 1.6 |
荧蒽 | 99.5 | 100.5 | 102.9 | 100.6 | 101.9 | 103.7 | 101.5 | 1.4 |
芘 | 96.7 | 97.5 | 101.5 | 101.2 | 101.2 | 104.6 | 100.6 | 2.7 |
苯并(a)蒽 | 111.4 | 101.7 | 100.9 | 96.7 | 103.0 | 100.8 | 102.4 | 4.4 |
? | 110.2 | 100.4 | 101.4 | 89.3 | 99.8 | 99.8 | 100.2 | 6.1 |
苯并(b)荧蒽 | 89.2 | 99.1 | 91.8 | 82.5 | 87.1 | 83.2 | 88.8 | 6.3 |
苯并(k)荧蒽 | 84.4 | 90.5 | 94.7 | 87.5 | 90.2 | 97.9 | 90.9 | 4.9 |
苯并(a)芘 | 73.2 | 76.6 | 84.3 | 74.4 | 84.2 | 85.9 | 79.7 | 6.7 |
茚苯(1,2,3-cd)芘 | 80.6 | 99.2 | 89.8 | 83.2 | 90.9 | 84.6 | 88.0 | 6.9 |
二苯并(a, n)蒽 | 83.1 | 83.0 | 92.6 | 84.2 | 94.9 | 85.8 | 87.3 | 5.4 |
苯并(ghi)芘 | 87.7 | 86.7 | 86.4 | 79.5 | 88.5 | 79.5 | 84.7 | 4.4 |
3结论与讨论
使用Sepaths UP 柱膜通用全自动固相萃取系统对1L自来水中16种多环芳烃(PAHs)类化合物萃取富集处理,再经疏水膜干燥装置除水、氮吹仪氮吹浓缩后的加标回收率为73.2%~113.1%,重现性RSD为1.43%~9.3%,回收率高,重现性良好。
参考标准
1、HJ 478-2009 水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法