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自来水中16种多环芳烃的检测

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2022/10/09
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私聊

气质联用（GCMS）

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 (%)
名称	1	2	3	4	5	6	平均值（%）	RSD (%)
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

分
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