土壤中半挥发性有机污染物分析(一)

仪真分析仪器有限公司

2021/04/01 14:50

土壤中半挥发性有机污染物分析(一)

—— 多环芳烃苯酚类硝基芳烃类

《土壤污染防治行动计划》（国发〔2016〕31号）指出我国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重。防治行动目标：2020年全国土壤污染加重趋势得到初步遏制，2030年全国土壤环境质量稳中向好，农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障，土壤环境风险得到全面管控。

2018年，最新土壤质量标准《建设用地土壤污染风险管控标准》（GB 36600-2018）和《农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618-2018）颁布，其中半挥发性有机污染物（多环芳烃、苯酚类、硝基芳烃类、邻苯二甲酸酯类、亚硝基胺类、卤代醚、氯代烃、苯胺和苯胺衍生物、有机氯类等）是重要检测项目。

本文介绍多环芳烃、苯酚类和硝基芳烃类物质分析方法。

1. 法规限量要求

GB 36600-2018土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准

类别	检测名称	项目归类	筛选值^a（mg/kg)		管制值^b(mg/kg)
类别	检测名称	项目归类	第一类用地^c	第二类用地^d	第一类用地	第二类用地
多环芳烃类	苯并[a]蒽	基本项	5.5	15	55	151
	苯并[a]芘	基本项	0.55	1.5	5.5	15
	苯并[b]荧蒽	基本项	5.5	15	55	151
	苯并[k]荧蒽	基本项	55	151	550	1500
	䓛	基本项	490	1293	4900	12900
	二苯并[a,h]蒽	基本项	0.55	1.5	5.5	15
	茚并[1,2,3-cd]芘	基本项	5.5	15	55	151
	萘	基本项	25	70	255	700
硝基芳烃类	硝基苯	基本项	34	76	190	760
硝基芳烃类	2,4-二硝基甲苯	其他项	1.8	5.2	18	52
苯酚类	2-氯酚	基本项	250	2256	500	4500
	2,4-二氯酚	其他项	117	843	234	1690
	2,4,6-三氯酚	其他项	39	137	78	560
	2,4-二硝基酚	其他项	78	562	156	1130
	五氯酚	其他项	1.1	2.7	12	27

a：筛选值：污染物含量等于或者低于该值的，对人体健康的风险可以忽略；超过该值的，对人体健康可能存在风险，应当开展进一步的详细调查和风险评估，确定具体污染范围和风险水平。

b：管制值：污染物含量超过该值的，对人体健康通常存在不可接受风险，应当采取风险管控或修复措施。

c：第一类用地：城市建设用地中的居住地，公共管理与公共服务用地中的中小学用地、医疗卫生用地和社会富力设施用地、以及公园绿地中的社区公园或儿童公园用地等。

d: 第二类用地：城市建设用地中的工业用地，物流仓储用地，商业服务业设施用地，道路与交通设施用地，公共设施用地，公共管理与公共服务用地，以及绿地与广场用地等。

GB 15618-2018土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）

类别	检测名称	项目归类	筛选值(mg/kg)	管制值
多环芳烃类	苯并[a]芘	其他项	0.55	无

2. 参考方法

《HJ 834-2017 土壤和沉积物半挥发性有机物的测定气相色谱-质谱法》

《HJ 805-2016 土壤和沉积物多环芳烃的测定气相色谱-质谱法》

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3. 仪真推荐仪器

3.1 德国LCTech Freestyle 凝胶净化固相萃取定量浓缩仪

Freestyle SPE GPC EVA 全能样品前处理在线联用平台.png

序号	型号	功能
		凝胶净化		固相萃取			定量浓缩
		自动进样	自动收集	自动进样	活化/淋洗/洗脱/干燥等	自动收集	自动上样	浓缩	溶剂转换	定容	自动转移
1	Freestyle GPC	√	√
2	Freestyle SPE			√	√	√
3	Freestyle EVA						√	√	√	√	√
4	Freestyle GPC-EVA	√	√				√	√	√	√	√
5	Freestyle SPE-EVA			√	√	√	√	√	√	√	√
6	Freestyle GPC-SPE-EVA	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√

3.2

3.2 德国LCTech半自动凝胶净化仪

仪器特点：

1. 可配置1-4通道，每个通道具有独立的液相泵和管路，可同时运行1-4个样品。

2. 触摸屏显示和操作。

3. 配置进口双柱塞高压液相泵。

4. GPC柱配置金属防护壳，有效保护凝胶净化柱。

5. 具有废液体积监测和报警功能，防止废液过量。

序号	型号	手动进样	自动收集	通道	备注
1	GPC	√	√	1-4通道	可安装1-4根GPC柱。

3.3 德国LCTech手动固相萃取仪

仪器特点：

1. 旋转式设计。淋洗和洗脱切换时，不用“打开盖板，取出废液槽，再放入收集瓶”操作。只需旋转盖板，就可以从“废液收集”转到“样品收集”，操作方便。

2. 可选100ml进样漏斗，满足100ml内样品一次性进样。不用移液管多次移取进样。

3. 能实现大体积（1L）进样，满足水样分析。

4. 收集体积范围：4-100ml，可满足100ml大体积收集。

5. 废液收集体积可达10L。

序号	型号	标配项			选配项
序号	型号	手动进样	手动活化/淋洗/洗脱/干燥等	手动收集	100ml进样	1L进样
1	EluVac	√	√	√	√	√

4. 据文献报道的案例 - 搬迁化工厂厂区土壤中多环芳烃含量和来源研究

摘自缪建军，杜敏敏，吴鹏. 搬迁化工厂区土壤中多环芳烃污染及来源分析，环境监控和预警，2013，Vol.5，No.2：38-40.

4.1 主要仪器

a) 加速溶剂萃取仪（ASE350，美国戴安公司）；

b) 全自动凝胶净化仪（GPC，德国LCTech公司），

c) 气相色谱质谱联用仪（6890-5975B，美国安捷伦公司）。

4.2 样品采集和分析

对厂区的2个主要生产车间、仓库和停车场4个采样点进行采样分析。各采样点半径为5m的范围内采集5个点组成1个混合样品，混匀后取适量样品进行16种多环芳烃分析。

4.3 实验结果

表1 厂区土壤和当地耕地土壤中多环芳烃含量表（µg/kg)

项目	化合物名称	苯环数量	厂区土壤				当地耕地土壤
项目	化合物名称	苯环数量	车间1	车间2	仓库	停车场	均值	最大值
1	萘	2	31.3	22.3	8.85	45.6	1.1	4.7
2	苊烯	2	2.06	1.00	2.28	23.7	10.6	204.0
3	苊	2	2.45	2.05	1.00	56.8	-	-
4	芴	2	10.5	6.63	4.60	44.2	1.3	9.3
5	菲	3	31.5	23.0	18.7	201	3.8	78.6
6	蒽	3	4.35	2.91	2.05	37.5	5.1	83.2
7	荧蒽	3	41.1	29.7	36.8	698	1.7	20.0
8	芘	4	31.6	19.8	28.6	330	10.9	209.0
9	苯并[a]蒽	4	14.1	8.54	12.9	270	6	136.0
10	䓛	4	19.4	16.7	15.6	305	6.2	121.0
11	苯并[b]荧蒽	4	25.3	22.4	25.1	370	-	-
12	苯并[k]荧蒽	4	-	-	-	150	5.3	117.0
13	苯并[a]芘	5	25.3	22.4	25.1	330	5.7	151.0
14	茚并[1,2,3-cd]芘	5	24.7	20.1	27.7	199	1.1	13.1
15	二苯并[a,h]蒽	5	8.76	6.57	6.12	104	-	-
16	苯并[g,h,i]芘	6	30.2	23.7	21.4	270	4.3	79.6
PAH总和			302	228	237	3455	63	1227

4.4 实验结论

4.4.1 化工厂区车间、仓库和停车场土壤中多环芳烃总体浓度高于当地耕地均值浓度，但属于低浓度污染。

4.4.2 停车场土壤中PAHs浓度高。根据多环芳烃百分占比。初步确定主要原因是化石燃料燃烧污染。

微信截图_20210401150613.png

多环芳烃不同环数百分比例图

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