高效液相色譜測定種多環(huán)芳烴

1、湖南省環(huán)境監(jiān)測中央站分析方法驗(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)芳姓：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)芳姓：1 .前言多環(huán)芳爛簡稱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.其中蔡、昆等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(duì)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(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理以富集待測組分,提升檢測的靈敏度并

2、降低檢測限.目前國內(nèi)對(duì)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,提出最正確技術(shù)參數(shù),并對(duì)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2.1.1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).該方法通過提升溶劑溫度加速傳統(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.2.1.2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：二氯甲烷=3

3、:2進(jìn)行洗脫.1.1 .3氮吹：氮吹進(jìn)行溶劑轉(zhuǎn)化.2. 1.4色譜別離原理：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)次的交換和分配而到達(dá)別離的過程.1.2 適用范圍本方法測定16種多環(huán)芳姓:,適用于土壤等復(fù)雜基體物質(zhì).對(duì)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.1.2.1 儀器適用范圍：0.08-100mg/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)芳姓:混合標(biāo)準(zhǔn)液：美國Supelco公司；實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸儲(chǔ)水,0.45Nm膜過濾；商用硅膠柱1g,6mL

4、;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ASE20Q4.3 氮吹儀：哈西CaliperTurbovapII.4.4 超聲波發(fā)生器.5 .試樣與標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備5.1 樣的制備5.2 1萃取：取保存于干凈棕色瓶內(nèi),避光風(fēng)干后過100目篩的24g樣品裝入33mL加速溶劑提取儀萃取池中,提取溫度100C,壓強(qiáng)1500Psi1：1二氯甲烷和丙酮靜態(tài)提取5min.提取液保存于收集瓶中以備用.5.3 2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1

5、ml/min.收集淋洗液.5.4 3氮吹：高純氮?dú)獯祾邼饪s,用甲醇定容至1mL.用1mL注射器取定容樣品液過0.45仙111膜后待測5.5 準(zhǔn)溶液的制備采用美國Supelc必司制備的16種多環(huán)芳姓混合標(biāo)準(zhǔn)液；其原標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度分別如下:多環(huán)芳姓分析工程濃度單位ug/mL多環(huán)芳姓分析工程濃度單位ug/mL蔡1000苯并a®100危烯2000苯并菲200范1000苯并b熒恿200方200苯并k熒恿100菲100苯并a在100100二苯并a.b®200熒恿200苯并ghi花200100西并1,2,3-cd花100以甲醇作介質(zhì),采用逐級(jí)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20C；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280nm,激發(fā)波長為389nm；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 色譜別離圖下列圖顯示了在最正確梯度洗脫條件下,標(biāo)準(zhǔn)溶液中16種PAHs的別離情況.從圖中可以看出,各色譜峰對(duì)稱性好,無拖尾現(xiàn)象,便于分辨.柱平衡時(shí)間較短,完全別離16種PAHs的色譜周期為42mi

7、n,適宜進(jìn)行常規(guī)分析.0.020.015A0.010.0056816243240485664t/min1-蔡；2-危烯；3-危；4-方；5-菲；6-B;7-熒慈；8-昆；9-苯并(a)®10-苯并菲；11-苯并(b)熒慈；12-苯并(k)熒意；13-苯并(a)在；14-二苯并(a,h)熒意;15-苯并(g,h,i訛;16及并(1,2,3庇圖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

8、濃度為0.08,0.4,2,10mg/L勺工作標(biāo)準(zhǔn)溶液,作工作曲線如下列圖.濃度范圍在0.08-10mg/L具有很好的線性關(guān)系,其相關(guān)系數(shù)均可以到達(dá)0.999以上,可以滿足16種PAHs同時(shí)測試多環(huán)芳姓名稱標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)多環(huán)芳姓名稱標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)蔡y=12716x+124.610.9999苯并a®y=87962x+294.20.9999危烯y=9105.2x+127.291苯并菲y=67117x+704.980.9996范y=5209.8x+90.5150.9995苯并b熒恿y=100218x+220.221方y(tǒng)=59296x+243.891苯并k熒外y=75388x+262.3

9、10.9999菲y=156697x+773.420.9998苯并a在y=74483x+91.710.9998y=324068x+1546.80.9998二苯并a.b®y=19734x-178.720.9999熒恿y=38828x+1388.50.9994苯并ghi花y=32681x-648.440.9995y=37539x+0.9997西并1,2,3-cdy=94634x-1216.0.9999163.848 .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(hào)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)信號(hào),最小為噪聲的兩倍.最小檢測限指最小檢測量單位體

10、積所對(duì)應(yīng)的濃度.16種PAHS的方法檢測限分別是:多環(huán)芳姓分析工程方法檢測限單位mg/kg多環(huán)芳姓分析工程方法檢測限單位mg/kg蔡0.014苯并a®0.0019危烯0.021苯并菲0.0019范0.036苯并b熒恿0.0018方0.0029苯并k熒恿0.0023菲0.00078苯并a在0.00260.00014二苯并a.b®0.011熒恿0.0016苯并ghi花0.00810.0049西并1,2,3-cd花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)芳姓分析工程回收率RSD多環(huán)芳姓分析工程回收率RSD蔡616.53苯并a®10

11、33.21危烯624.11苯并菲893.84范695.46苯并b熒恿1124.62方715.16苯并k熒恿1082.34菲824.18苯并a在962.78943.14二苯并a.b®843.11熒恿1053.22苯并ghi花792.84982.87西并1,2,3-cd花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)算的回收土壤樣品PAHs的測定結(jié)果多環(huán)芳姓名濃度RSD回收率檢出限稱/mg-Kg-1/%/%/mgKg-1蔡0.827.23580.014危烯L3.42630.021范0.345.67670.036方L4.76780.0029菲率見卜表：0.145.12820.000789.