《土壤 地恩梯、梯恩梯、黑索金的測(cè)定 氣相色譜法- 編制說(shuō)明》

《土壤地恩梯、梯恩梯、黑索金的測(cè)定氣相色譜法》

編制說(shuō)明

1項(xiàng)目背景

1.1任務(wù)來(lái)源

2019年6月，我單位與中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站簽署了《場(chǎng)地土壤污染物監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)

建與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用示范》合同，任務(wù)之一就是構(gòu)建有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系。我單

位確定了構(gòu)建土壤中地恩梯、梯恩梯、黑索金的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，于2022年6月向中國(guó)環(huán)境科

學(xué)學(xué)會(huì)申報(bào)了《土壤地恩梯、梯恩梯、黑索金的測(cè)定氣相色譜法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，并于當(dāng)

年12月通過(guò)了形式審查、專家論證等程序，正式立項(xiàng)。

1.2工作過(guò)程

1.1.1成立工作小組

2019年6月，我單位與中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站簽署了《場(chǎng)地土壤污染物監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)

建與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用示范》合同后，成立了以中心領(lǐng)導(dǎo)作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、其他有機(jī)污

染物研究人員和分析測(cè)試人員作為技術(shù)骨干的工作團(tuán)隊(duì)。根據(jù)項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容和要求，擬

構(gòu)建《土壤地恩梯、梯恩梯、黑索金的測(cè)定氣相色譜法》監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，并于2019年12

月成立了以我單位從事樣品前處理、氣相色譜分析為主的工作小組。

1.1.2查詢國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料

2020年1月~4月，工作小組廣泛檢索和收集了世界衛(wèi)生組織（WHO）、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

化組織（ISO）、美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（EPA）、日本標(biāo)準(zhǔn)化組織（JIS）以及歐盟等其他國(guó)

家或地區(qū)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；并對(duì)國(guó)內(nèi)衛(wèi)生、地質(zhì)、水利、環(huán)境等相關(guān)行業(yè)的控制標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)

標(biāo)準(zhǔn)和方法等進(jìn)行了全面深入研讀；此外還檢索和收集了國(guó)內(nèi)外大量相關(guān)的文獻(xiàn)材料。

通過(guò)這些資料收集整理和文獻(xiàn)調(diào)研工作，工作小組對(duì)國(guó)內(nèi)外土壤中地恩梯、梯恩梯、

黑索金的各種檢測(cè)方法、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等多個(gè)方面有了較為全面的了解，工作小組結(jié)合

檢索和收集的文獻(xiàn)資料確定了方法制訂的方向和技術(shù)路線，進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。

1.1.3研究建立標(biāo)準(zhǔn)方法

2020年5月~2022年5月，工作小組結(jié)合課題意見(jiàn)及其他標(biāo)準(zhǔn)制定的要求，參照《土

壤和沉積物半揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ834-2017）、《水質(zhì)梯恩

梯、黑索金、地恩梯的測(cè)定氣相色譜法》（HJ600-2011）、《水質(zhì)硝基苯類化合物的

測(cè)定液液萃取/固相萃取-氣相色譜法》（HJ648-2013）、《Soilquality-Determinationof

selectedexplosivesandrelatedcompounds-Part3:Methodusingliquid

chromatography-tandemMassspectrometry(LC-MS/MS)》（ISO11916-3）確定了實(shí)驗(yàn)方法，

并進(jìn)行方法前處理?xiàng)l件的選擇、儀器分析條件的優(yōu)化，方法精密度、正確度及檢出限的

測(cè)定等大量的實(shí)驗(yàn)研究，確定最佳實(shí)驗(yàn)條件。

1

1.1.4申報(bào)中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)已有的方法研究成果及項(xiàng)目組的意見(jiàn)，我單位于2022年6月向中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)

會(huì)申報(bào)了《土壤地恩梯、梯恩梯、黑索金的測(cè)定氣相色譜法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，并于當(dāng)年12

月通過(guò)了形式審查、專家論證等程序，正式立項(xiàng)。

1.1.5編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)方法驗(yàn)證方案

2023年1月~3月，根據(jù)已經(jīng)建立的監(jiān)測(cè)方法，編寫(xiě)了《土壤地恩梯、梯恩梯、黑

索金的測(cè)定氣相色譜法》方法驗(yàn)證方案，并準(zhǔn)備方法驗(yàn)證樣品。

1.1.6方法驗(yàn)證工作

2023年4月，根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)導(dǎo)則》（HJ168-2020）的要求，

組織了6家有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行方法驗(yàn)證，于2023年6月初收回了全部驗(yàn)證報(bào)告，在此

基礎(chǔ)上進(jìn)行了數(shù)據(jù)匯總和分析整理工作，并編寫(xiě)完成了《土壤地恩梯、梯恩梯、黑索金

的測(cè)定氣相色譜法》驗(yàn)證匯總報(bào)告。

1.1.7編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明

2023年5月~6月，編寫(xiě)《土壤地恩梯、梯恩梯、黑索金的測(cè)定氣相色譜法》的標(biāo)

準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明。

1.1.8召開(kāi)征求意見(jiàn)稿技術(shù)審查會(huì)

2023年6月，中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)組織召開(kāi)征求意見(jiàn)稿技術(shù)審查會(huì)，專家組聽(tīng)取了標(biāo)

準(zhǔn)編制組所作的標(biāo)準(zhǔn)文本和編制說(shuō)明的內(nèi)容介紹，經(jīng)質(zhì)詢、討論，一致通過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)征求

意見(jiàn)稿的技術(shù)審查，建議修改完善后，提請(qǐng)公開(kāi)征求意見(jiàn)。

2與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系分析

2.1目標(biāo)化合物的理化性質(zhì)及環(huán)境危害

2.1.1理化性質(zhì)

地恩梯（2,4-dinitrotoluene），CAS號(hào)：121-14-2，化學(xué)式為C7H6N2O4，相對(duì)分子量

182.14，淺黃色針狀結(jié)晶，有苦杏仁味；微溶于水、乙醇、乙醚，易溶于苯、丙酮；相

對(duì)密度1.52（水=1）、6.27（空氣=1），蒸氣壓13.33kPa（157.7℃），閃點(diǎn)207℃，熔

點(diǎn)69.5℃，沸點(diǎn)300℃。具有一定的化學(xué)活性，受熱可分解，水體中的二硝基甲苯可發(fā)

生水解。極易燃、易爆。有劇毒，具有致癌性。地恩梯廣泛用于有機(jī)合成，染料、油漆、

涂料的制備，也是生產(chǎn)炸藥的主要原料。

2

圖1地恩梯結(jié)構(gòu)示意圖

梯恩梯（2,4,6-trinitrotoluene），CAS號(hào)：118-96-7，化學(xué)式為C7H5N3O6，分子量227.13，

無(wú)色至黃色芳烴晶體；難溶于水、乙醇、乙醚，易溶于氯仿、苯、甲苯、丙酮；相對(duì)密

度1.65（水=1），熔點(diǎn)81.8℃，沸點(diǎn)240℃。梯恩梯的化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，它不會(huì)與金

屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或吸收水分。由于其良好的穩(wěn)定性、相對(duì)較低的熔點(diǎn)和可塑性，合成工

藝相對(duì)簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)，因此成為運(yùn)用最為廣泛的軍用和民用炸藥，用于國(guó)防、采礦、開(kāi)鑿

隧道的軍火和爆破。除直接用作炸藥外，還是許多炸藥及其中間體的原料。同時(shí)，梯恩

梯也是重要的化工原料，用于制造染料、醫(yī)藥和試劑等。

圖2梯恩梯結(jié)構(gòu)示意圖

黑索金（1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinane），CAS號(hào)：121-82-4，化學(xué)式為C3H6N6O6，

分子量222.13，純品為白色結(jié)晶狀固體，不溶于水，易溶于丙酮、醋酸，微溶于乙醚、

醋酸乙酯、甲醇等；閃點(diǎn)405.6℃，沸點(diǎn)747℃，熔點(diǎn)205℃，爆燃點(diǎn)230℃，密度1.816g/cm3。

黑索金的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，50℃長(zhǎng)期貯存不分解，遇稀酸、稀堿無(wú)變化，遇濃硫酸分

解。黑索金原設(shè)想用于醫(yī)藥，后來(lái)因?yàn)橥薮螅═NT的1.5倍）被發(fā)展作炸藥用途，

作為二次世界大戰(zhàn)發(fā)展起來(lái)的重要高能單質(zhì)炸藥之一，具有威力大、猛度高、化學(xué)穩(wěn)定

性好等特點(diǎn)，己經(jīng)被廣泛用于軍用武器裝備和民用爆破器材。

3

圖3黑索金結(jié)構(gòu)示意圖

2.1.2環(huán)境危害

地恩梯（DNT）、梯恩梯（TNT）、黑索金（RDX）同屬于硝基芳香烴類化合物，

這類化合物因化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在環(huán)境當(dāng)中不易被分解轉(zhuǎn)化，其溶解性低、污染持久性與

生物毒理性等特點(diǎn)，一旦生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水處理不當(dāng)被排放進(jìn)入環(huán)境后容易對(duì)土壤、

地表水及地下水造成極大危害，從而給環(huán)境污染治理工作造成巨大的挑戰(zhàn)與困難。

梯恩梯（TNT）屬高度危害毒物，被列為一種可能致癌物，可經(jīng)皮膚、呼吸道、消

化道進(jìn)入人體，主要危害是慢性中毒，表現(xiàn)為中毒性胃炎、中毒性肝炎、再障貧血、中

毒性白內(nèi)障。有研究結(jié)果表明，人長(zhǎng)期暴露于TNT會(huì)增加患貧血癥和肝功能不正常的幾

率。注射或吸入TNT的動(dòng)物亦發(fā)現(xiàn)會(huì)影響血液和肝臟，脾臟發(fā)大和其他有關(guān)免疫系統(tǒng)的

壞影響。亦有證據(jù)證明了TNT炸藥對(duì)男性的生殖功能有不良影響。有一戰(zhàn)期間，TNT

生產(chǎn)和裝藥工人中就有2400多人中毒，其中580人死亡。由于TNT具有嚴(yán)重的危害性，

我國(guó)及美國(guó)等國(guó)家已將其列入優(yōu)先控制物名單。美國(guó)上個(gè)世紀(jì)80年代就已經(jīng)停止TNT

的生產(chǎn)，我國(guó)于2005年開(kāi)始逐步淘汰銨炸藥（主要成分為硝酸銨和TNT）的生產(chǎn)。但

自TNT被合成以來(lái)，炸藥軍火的生產(chǎn)和舊軍火的退役都在大規(guī)模的進(jìn)行著，到1945年，

美國(guó)每天每條軍火生產(chǎn)線生產(chǎn)TNT的能力高達(dá)65噸，德國(guó)每個(gè)月生產(chǎn)2.36×104噸TNT。

這種大規(guī)模的生產(chǎn)及其加工、使用和銷毀導(dǎo)致了大量的TNT和硝基有機(jī)化合物進(jìn)入環(huán)境。

據(jù)估計(jì)，美國(guó)有超過(guò)120萬(wàn)噸的土壤被炸藥污染，其污染物大部分是TNT，其他國(guó)家炸

藥污染土壤量估計(jì)在同一個(gè)數(shù)量級(jí)甚至更多。我國(guó)TNT所造成的環(huán)境污染也很嚴(yán)重，工

廠周圍煙霧彌漫，排放的廢水和降塵對(duì)附近的河流和土壤造成了嚴(yán)重的污染，對(duì)生態(tài)系

統(tǒng)帶來(lái)了毀滅性的打擊；此外，在一些軍事訓(xùn)練場(chǎng)，遭受TNT污染的水、土壤及空氣可

通過(guò)皮膚接觸、食物鏈、飲水鏈、呼吸鏈等途徑對(duì)所在區(qū)域官兵的身體健康造成威脅。

TNT在表層污染土壤中的濃度可達(dá)50-81g/kg。有些軍事試驗(yàn)基地被TNT所污染，軍火

所產(chǎn)生的污水會(huì)污染地面水和地下水，污染的水呈粉紅色，這是因?yàn)樗籘NT和黑索金

所污染，這些污染物被稱為粉紅水（pinkwater），要清理它十分困難和昂貴。

而地恩梯（DNT）則為T(mén)NT合成過(guò)程當(dāng)中的中間產(chǎn)物，其含量占整個(gè)產(chǎn)品中的95%

以上。盡管上世紀(jì)80年代美國(guó)本土生產(chǎn)TNT的工業(yè)被基本終止，但是在一些梯恩梯的

污染場(chǎng)地，DNT仍然是土壤和地下水中除梯恩梯之外的主要污染物。生產(chǎn)、使用DNT

的工廠排放的廢水、廢氣是主要污染源，研究表明工廠附近空氣中的DNT含量可以達(dá)到

2680mg/m3。該物質(zhì)對(duì)環(huán)境有危害，容易被沉積物、固體懸浮物吸附，被其污染的水體

4

略帶苦的金屬味，呈淡黃色。由于DNT蒸氣壓較低，在水中溶解度較小，因此水中和土

壤中的DNT不易揮發(fā)，存在時(shí)間較長(zhǎng)，在地下水中有蓄積作用?？捎晌搿⑹橙?、經(jīng)皮

吸收等途徑進(jìn)入人體，主要對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，以及心血管系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)造成毒性作用，

急性中毒癥狀表現(xiàn)為頭痛、頭暈、興奮、虛弱、惡心、嘔吐、氣短、倦睡、甚至神志喪

失及死亡。

黑索金（RDX）在首次被敘述制造是被推薦作為醫(yī)用藥物，后面發(fā)現(xiàn)威力巨大（TNT

的1.5倍），才被發(fā)展作炸藥用途，RDX是烏洛托品經(jīng)硝化而制成。RDX的毒性遠(yuǎn)小于

TNT，但仍有毒，吸入后可中毒，誤服可引起頭暈、惡心、嘔吐、流涎、多汗，重者發(fā)

生抽搐，對(duì)人的毒性包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)、胃腸和腎臟損害，其中以中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和

體征最常見(jiàn)RDX主要通過(guò)呼吸道吸入或皮膚吸收而產(chǎn)生毒性作用，導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)、

胃腸和腎臟受到損害。其中以中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和體征最為常見(jiàn)。急性中毒主要表現(xiàn)為

典型、反復(fù)的癲癇樣發(fā)作。中毒途徑主要通過(guò)吸入或口服，中毒癥狀主要表現(xiàn)為頭暈、

惡心、嘔吐、流涎、多汗、重者發(fā)生抽搐。作為第三代含能物質(zhì)，在建國(guó)以來(lái)國(guó)內(nèi)軍工

企業(yè)大力生產(chǎn)黑索金，在軍事、工業(yè)等方面大量使用，導(dǎo)致水體，土壤等污染嚴(yán)重。富

含鉛，因此對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。

2.2相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保工作的需要

梯恩梯和地恩梯屬于我國(guó)水中68種優(yōu)先控制污染物黑名單，地恩梯屬于美國(guó)EPA

水環(huán)境中129種優(yōu)先污染物。國(guó)內(nèi)外針對(duì)地恩梯、梯恩梯、黑索金的排放（控制）標(biāo)準(zhǔn)

也大多是對(duì)水環(huán)境的要求。

我國(guó)現(xiàn)行的《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》未對(duì)梯恩梯

（2,4,6-三硝基甲苯）和黑索金（RDX）規(guī)定限值，只對(duì)地恩梯（2,4-二硝基甲苯）做出

了規(guī)定。我國(guó)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)梯恩梯、地恩梯、黑索金的限值要求，見(jiàn)表1。

國(guó)際上，美國(guó)、日本、歐盟各國(guó)等都制定了相應(yīng)的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但是各國(guó)在

選取控制指標(biāo)時(shí)有些許差異，美國(guó)、意大利等國(guó)家也僅將梯恩梯和地恩梯納入土壤控制

指標(biāo)，見(jiàn)表2、表3、表4。

表1梯恩梯、地恩梯、黑索金的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)限制

2,4-二硝基甲苯：

篩選值：1.8mg/kg（第一類用地）

土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地

1GB36600-20185.2mg/kg（第二類用地）

土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）

管制值：18mg/kg（第一類用地）

52mg/kg（第二類用地）

2,4-二硝基甲苯：0.0003mg/L

2GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2,4,6-三硝基甲苯：0.5mg/L

2,4-二硝基甲苯：

GB/T≤0.1μg/L（Ⅰ類）

3地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

14848-2017≤0.5μg/L（Ⅱ類）

≤5.0μg/L（Ⅲ類）

5

≤60.0μg/L（Ⅳ類）

>60.0μg/L（Ⅴ類）

硝基苯類：

一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：2.0mg/L

4GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：3.0mg/L

三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：5.0mg/L

2003.6.30前建成

2,4-二硝基甲苯：

3.0mg/L（硝化甘油系火炸藥）

10mg/L（單質(zhì)炸藥）

15mg/L（火炸藥工業(yè)廢酸濃縮鍋式）

2,4,6-三硝基甲苯：

3.0mg/L（粉狀銨梯炸藥年產(chǎn)量＞

6000t）

4.0mg/L（粉狀銨梯炸藥年產(chǎn)量

≤6000t）

10mg/L（單質(zhì)炸藥梯恩梯）

15mg/L（火炸藥工業(yè)廢酸濃縮鍋式）

黑索金（RDX）

5.0mg/L（單質(zhì)炸藥）

GB兵器工業(yè)水污染物2003.7.1起建設(shè)

5

14470.1-2002排放標(biāo)準(zhǔn)火炸藥2,4-二硝基甲苯：

3.0mg/L（硝化甘油系火炸藥）

5.0mg/L（單質(zhì)炸藥梯恩梯）

5.0mg/L（火炸藥工業(yè)廢酸濃縮真空

法）

2,4,6-三硝基甲苯：

0.5mg/L（粉狀銨梯炸藥年產(chǎn)量＞

6000t）

0.5mg/L（粉狀銨梯炸藥年產(chǎn)量

≤6000t）

5.0mg/L（單質(zhì)炸藥梯恩梯）

5.0mg/L（火炸藥工業(yè)廢酸濃縮真空

法）

黑索金（RDX）

3.0mg/L（單質(zhì)炸藥黑索金）

梯恩梯（TNT）：0.5mg/L

6GB14470.3-2011彈藥裝藥行業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)地恩梯（DNT）：0.5mg/L

黑索金（RDX）：0.2mg/L

2,4,6-三硝基甲苯：

（PC-TWA）0.2mg/m3（皮）

工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值

7GBZ2.1-2019（PC-STEL）0.5mg/m3（皮）

第1部分：化學(xué)有害因素

黑索金(RDX)：

（PC-TWA）1.5mg/m3（皮）

6

2,4-二硝基甲苯：

DB11/T北京市0.6mg/kg(住宅用地)

8

811-2011場(chǎng)地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)篩選值0.7mg/kg（公園與綠地）

1mg/kg（工業(yè)/商服用地）

排入地表水體：

2,4-二硝基甲苯：

0.2mg/L（A排放限值）

0.5mg/L（B排放限值）

2,4,6-三硝基甲苯：

0.2mg/L（A排放限值）

北京市0.5mg/L（B排放限值）

9DB11/307-2013

水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)黑索金（RDX）

0.1mg/L（A排放限值）

0.2mg/L（B排放限值）

排入公共污水處理系統(tǒng)：

2,4-二硝基甲苯：0.5mg/L

2,4,6-三硝基甲苯：0.5mg/L

黑索金（RDX）：0.2mg/L

表2美國(guó)EPA土壤區(qū)域篩選值（2020.5）

土壤區(qū)域篩選值（mg/kg）

污染物

居住用地工業(yè)用地基于地下水保護(hù)

2,4-二硝基甲苯1.77.40.00032

2,4,6-三硝基甲苯21960.015

表3加利福尼亞州內(nèi)陸地表水和封閉海灣、河口的優(yōu)先有毒污染物標(biāo)準(zhǔn)

人類健康

（致癌物風(fēng)險(xiǎn)為10?6）:

污染物

水和生物生物

(μg/L)(μg/L)

2,4-二硝基甲苯0.119.1

表4意大利土壤質(zhì)量限值

土壤質(zhì)量限值

污染物

公共公園商業(yè)/工業(yè)用地地下水

(mg/Kg)(mg/Kg)(μg/L)

2,4-二硝基甲苯0.05510

7

2,4,6-三硝基甲苯0.05510

2.3國(guó)內(nèi)外相關(guān)分析方法研究

2.3.1國(guó)內(nèi)分析方法

硝基芳香烴類化合物是軍事及化工行業(yè)的主要污染因子，大氣和廢水中的地恩梯、梯

恩梯、黑索金通過(guò)干濕沉降，進(jìn)入到土壤及沉積物當(dāng)中并形成累積，但多年來(lái)對(duì)水質(zhì)中梯

恩梯、地恩梯、黑索金的研究及報(bào)道較多，而土壤中較少。目前國(guó)內(nèi)土壤和沉積物中梯恩

梯、地恩梯、黑索金的標(biāo)準(zhǔn)分析方法還不完善，分析方法很少且不全。

《土壤和沉積物半揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ834-2017）規(guī)定了土

壤和沉積物中半揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定方法，該標(biāo)準(zhǔn)采用氣相色譜分離，質(zhì)譜檢測(cè)器測(cè)定。

當(dāng)取樣量為20.0g時(shí)，在提取方法為加壓流體萃取、濃縮方法為旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)和氮吹濃縮、凈

化方法為凝膠滲透色譜凈化的條件下，2,4-二硝基甲苯的檢出限為0.2mg/kg、測(cè)定下限為

0.8mg/kg。

《水質(zhì)梯恩梯、黑索金、地恩梯的測(cè)定氣相色譜法》（HJ600-2011）[7]規(guī)定了彈藥

裝藥工業(yè)廢水中梯恩梯、黑索金、地恩梯的測(cè)定方法。該標(biāo)準(zhǔn)利用苯萃取樣品中的目標(biāo)物，

萃取液經(jīng)氣相色譜分離后，用電子捕獲檢測(cè)器測(cè)定。選用不同的色譜柱，方法檢出限也不

同。使用填充柱時(shí)的檢出限為：梯恩梯0.02mg/L、黑索金0.1mg/L、地恩梯0.01mg/L；使

用毛細(xì)管柱時(shí)的檢出限為：梯恩梯0.02mg/L、黑索金0.05mg/L、地恩梯0.01mg/L。

我國(guó)已有的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析方法詳見(jiàn)表5。

表5國(guó)內(nèi)關(guān)于梯恩梯、地恩梯、黑索金測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法

標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱適用范圍目標(biāo)化合物分析方法

土壤和沉積物半揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定土壤、沉積

HJ834-2017DNTGC/MS

氣相色譜-質(zhì)譜法物

水質(zhì)梯恩梯、黑索金、地恩梯的測(cè)定DNT、TNT、

HJ600-2011廢水GC/ECD

氣相色譜法RDX

水質(zhì)梯恩梯的測(cè)定N-氯代十六烷基吡啶-分光光度

HJ599-2011廢水TNT

亞硫酸鈉分光光度法法

分光光度

HJ598-2011水質(zhì)梯恩梯的測(cè)定亞硫酸鈉分光光度法廢水TNT

法

水質(zhì)硝基苯類化合物的測(cè)定

HJ648-2013水和廢水DNT、TNTGC/ECD

液液萃取/固相萃取-氣相色譜法

GBZ/T工作場(chǎng)所空氣有毒物質(zhì)測(cè)定第146部分：

空氣DNT、TNTGC/ECD

300.146-2017硝基苯、硝基甲苯和硝基氯苯

GBZ/T工作場(chǎng)所空氣有毒物質(zhì)測(cè)定第159部分：

空氣RDXGC/ECD

300.159-2017硝化甘油、硝基胍、奧克托今和黑索金

示波極譜

GB/T13901-92水質(zhì)二硝基甲苯的測(cè)定示波極譜法廢水DNT

法

分光光度

GB/T13900-92水質(zhì)黑索金的測(cè)定分光光度法廢水RDX

法

8

水質(zhì)硝基苯類化合物的測(cè)定

HJ716-2014水和廢水DNT、TNTGC/MS

氣相色譜-質(zhì)譜法

HJ592-2010水質(zhì)硝基苯類化合物的測(cè)定氣相色譜法廢水DNT、TNTGC/FID

2.3.2國(guó)際分析方法

目前，國(guó)外各類標(biāo)準(zhǔn)方法中，EPA和ISO關(guān)于土壤中地恩梯、梯恩梯、黑索金的分析方

法較為全面。

EPAMethod8095：適用于水和土壤中爆炸物的測(cè)定，土壤樣品用乙腈在超聲波水浴

或振蕩器中提取后，使用GC/ECD進(jìn)行分析。當(dāng)土壤樣品量為2.00g、加標(biāo)量為50μg/kg

時(shí)，在水冷超聲浴中用10mL乙腈通過(guò)18小時(shí)超聲進(jìn)行提取，地恩梯、梯恩梯和黑索

金的回收率為93%~120%。

ISO11916-2：適用于土壤中選定爆炸物和相關(guān)化合物的測(cè)定，使用GC/ECD或GC/MS

測(cè)定。該方法包含索氏提取、機(jī)械振蕩、超聲波萃取、加壓流體萃取等四種提取方式。

國(guó)外已有的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析方法詳見(jiàn)表6。

表6國(guó)外關(guān)于梯恩梯、地恩梯、黑索金測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法

標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱適用范圍目標(biāo)化合物分析方法

GC/ECD

NitroaromaticsandCyclicKetonesByGas液體及固

EPAMethod8091DNT或

Chromatography(GC/ECD)體

GC/NPD

DNT、TNT、

EPAMethod8095ExplosivesbyGasChromatography水和土壤GC/ECD

RDX

水、氣、土

SemivolatileOrganicCompoundsbyGas

EPAMethod壤和固體

Chromatography/MassDNTGC/MS

8270E廢物浸出

Spectrometry(GC/MS)

液

Nitroaromatics,Nitrmines,AndNitrate

EPAMethod水、土壤和DNT、TNT、

EstersbyHighPerformanceLiquidHPLC

8330B沉積物RDX

Chromatography(HPLC)

Soilquality-Determinationofselected

explosivesandrelatedcompounds-

DNT、TNT、

ISO11916-1Part1:Methodusinghigh-performance土壤HPLC

RDX

liquidchromatography(HPLC)with

ultravioletdetection

Soilquality-Determinationofselected

explosivesandrelatedcompounds-

GC/ECD

Part2:Methodusinggas

ISO11916-2土壤DNT、TNT或

chromatography(GC)withelectroncapture

GC/MS

detection(ECD)ormassspectrometric

detection(MS)

9

Soilquality-Determinationofselected

explosivesandrelatedcompounds-

DNT、TNT、

ISO11916-3Part3:Methodusingliquid土壤LC-MS/MS

RDX

chromatography-tandem

Massspectrometry(LC-MS/MS)

2.3.3其他文獻(xiàn)方法

國(guó)內(nèi)研究梯恩梯和地恩梯的分析測(cè)定較多，涉及水、土壤和空氣，分析方法主要有

分光光度法、氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法等，但是涉及黑索金的測(cè)定方法研究較少。

而土壤樣品的前處理，是地恩梯、梯恩梯、黑索金分析測(cè)定至關(guān)重要的一步，是測(cè)定誤

差的主要來(lái)源、重點(diǎn)和難點(diǎn)。土壤樣品的前處理中，提取方法有索氏萃取、超聲波提取、

加壓流體萃取等，濃縮方法有氮吹濃縮、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮等，凈化方法有凝膠滲透色譜凈

化、層析柱凈化等。

《ASE-氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定土壤硝基苯類化合物》一文中，重點(diǎn)闡述了優(yōu)化土壤中

硝基苯類化合物加速溶劑萃取/凈化方法的最佳條件，其結(jié)果表明：采用丙酮-二氯甲烷混

合溶劑（1∶1，V/V）為萃取溶劑，萃取溫度80℃，循環(huán)2次；經(jīng)硅酸鎂柱凈化，氣相

________

色譜/質(zhì)譜法進(jìn)行分析，有良好的分離效果。2,4-二硝基甲苯：RRF的RSD為17.8%、檢

________

出限為8μg/kg；2,4,6-三硝基甲苯：RRF的RSD為16.3%、檢出限為8μg/kg。

《超聲提取氣相色譜法測(cè)土壤中硝基苯類化合物》一文中，前處理方式采用超聲波

提取、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，再經(jīng)氣相色譜分離，電子捕獲器（ECD）測(cè)定。結(jié)果表明該方法

檢測(cè)靈敏度高，定性定量準(zhǔn)確。其中，2,4-二硝基甲苯：標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)R=0.99996，

檢出限0.0005mg/kg；2,4,6-三硝基甲苯：標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)R=0.99971，檢出限0.0001

mg/kg。以遼陽(yáng)慶陽(yáng)化工廠廠區(qū)內(nèi)某點(diǎn)位采集到土壤實(shí)際樣品做樣品加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，回

收率2,4-二硝基甲苯為74%；2,4,6-三硝基甲苯為120%。

《土壤中微量炸藥的分散固相萃取-高效液相色譜檢測(cè)方法研究》一文中，采用加速

溶劑萃取、鹽析萃取以及QuEChERSEN分散固相萃取方法進(jìn)行樣品前處理、液相色譜

分離和DAD紫外檢測(cè)器檢測(cè)。其中，2,4,6-三硝基甲苯（TNT）的定性檢出線為0.05μg/g，

定量檢出限為0.2μg/g；黑索金（RDX）的定性檢出線為0.05μg/g，定量檢出限為0.2μg/g。

通過(guò)對(duì)采自某炸藥工房附近區(qū)域地面土壤層的實(shí)際樣品進(jìn)行分析，表明該方法適合于實(shí)

際土壤樣品中對(duì)不同炸藥含量的定量檢測(cè)。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于梯恩梯、地恩梯、黑索金分析測(cè)定的部分文獻(xiàn)情況，詳見(jiàn)表7。

表7國(guó)內(nèi)測(cè)定地恩梯、梯恩梯、黑索金的分析方法及文獻(xiàn)資料

文獻(xiàn)來(lái)源適用范圍目標(biāo)化合物前處理方法分析方法

ASE-氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定土壤

快速溶劑萃

硝基苯類化合物（王艷麗等土壤DNT、TNTGC/MS

取

2019年）

快速溶劑萃取-氣相色譜-質(zhì)譜

快速溶劑萃

法測(cè)定土壤中15種硝基苯類化土壤DNT、TNTGC/MS

取

合物（王桂珍2018年）

10

采用安捷倫5977BGC/MS測(cè)定

快速溶劑萃

土壤中硝基苯類化合物含量（孔土壤DNT、TNTGC/MS

取

曄等2017年）

超聲提取氣相色譜法測(cè)土壤中超聲波提取、

硝基苯類化合物（孫壯等2016土壤DNT、TNT旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃GC/ECD

年）縮

加速溶劑與

鹽析效應(yīng)萃

土壤中微量炸藥的分散固相萃

取、

取-高效液相色譜檢測(cè)方法研究土壤TNT、RDXHPLC-UV

分散固相萃

（楊秀蘭等2015年）

取與純化過(guò)

濾

電化學(xué)方法在檢測(cè)三硝基甲苯

水、土壤TNT/電化學(xué)法

中的研究進(jìn)展（吳淼等2020年）

固相萃取-高效液相色譜法檢測(cè)

水中微量炸藥組分（楊秀蘭等水TNT、RDX固相萃取HPLC-DAD

2017年）

吹掃捕集-氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)

定地表水中5種硝基苯類化合水DNT、TNT吹掃捕集GC/MS

物（劉淑容2016年）

高效液相色譜法測(cè)定地表水中

微孔濾膜過(guò)

硝基苯類化合物（余彬彬等水DNT、TNTHPLC

濾

2016年）

氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定水和沉積

物中15種硝基苯類化合物的固

水、沉積物DNT、TNT固相萃取GC/MS

相萃取凈化條件的比較（李利榮

等2013年）

水、土壤、

環(huán)境中梯恩梯和黑索金的測(cè)定有機(jī)溶劑

底泥及剝TNT、RDXHPLC-UV

（金然1993年）直接萃取

離物

氣相色譜法同時(shí)測(cè)定工作場(chǎng)所

空氣中7種芳香族硝基化合物空氣DNT、TNT/GC/ECD

（王菲等2017年）

快速溶劑萃

ASE-SPE-GC/MS法測(cè)定皮革制

取、固相萃取

品中15種硝基苯類化合物（潘皮革制品DNT、TNTGC/MS

凈化、旋轉(zhuǎn)蒸

建君等2019年）

發(fā)儀濃縮

Determinationofnitroaromatic,

nitramine,andnitrateester

explosivesinsoilbygas乙腈超聲提

水、土壤DNT、TNT、RDXGC/ECD

chromatographyandanelectron取

capturedetector（MarianneE

Walsh2001年）

11

2.4上述方法與本標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

綜合國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)和分析方法，對(duì)于土壤中爆炸物的提取，使用較多的是超聲波提取

和快速溶劑萃取，快速溶劑萃取采用密閉系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)便、速度快、回收率高。儀器分

析方式，不論是國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)還是文獻(xiàn)，均涉及到四種分析方法，氣相色譜法、氣相色譜/

質(zhì)譜法、液相色譜法和液相色譜/質(zhì)譜法，這些方法原理均是科學(xué)可行的，但在儀器類型、

操作難易、經(jīng)濟(jì)性等方面存在一定差異，其中GC/ECD操作簡(jiǎn)單、成本較低，目標(biāo)化合

物響應(yīng)高、檢出限低、分析周期短。綜合上述研究，本標(biāo)準(zhǔn)采用快速溶劑萃取，經(jīng)氣相

色譜分離，ECD檢測(cè)器測(cè)定。

3標(biāo)準(zhǔn)制定的基本原則和技術(shù)路線

3.1標(biāo)準(zhǔn)制定的基本原則

（1）環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)的制訂符合《國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作管理辦法》

和《環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》（HJ168-2020）的要求。

（2）方法的檢出限和測(cè)定范圍必須滿足相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保工作的要求。

（3）制訂的方法必須準(zhǔn)確可靠，能夠滿足各項(xiàng)方法特性指標(biāo)的要求。

（4）制訂的方法具有普遍適用性、可操作性，易于推廣使用。

3.2標(biāo)準(zhǔn)制定的技術(shù)路線

編制組參照國(guó)內(nèi)外已發(fā)布的關(guān)于測(cè)定地恩梯、梯恩梯和黑索金化合物的標(biāo)準(zhǔn)方法，

結(jié)合目標(biāo)化合物的特點(diǎn)以及氣相色譜法的檢測(cè)范圍，從中優(yōu)選出適合該標(biāo)準(zhǔn)方法，并適

應(yīng)我國(guó)現(xiàn)有監(jiān)測(cè)設(shè)備狀況的目標(biāo)化合物；探討了樣品采集、運(yùn)輸保存、樣品前處理?xiàng)l件、

儀器分析方法、質(zhì)量控制與質(zhì)量保證技術(shù)研究等內(nèi)容，通過(guò)6家實(shí)驗(yàn)室間的方法驗(yàn)證，

給出該方法的精密度、正確度、檢出限及測(cè)定范圍等技術(shù)特性指標(biāo)及質(zhì)量控制內(nèi)容。本

標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)路線見(jiàn)圖4：

12

成立標(biāo)準(zhǔn)編制組

文獻(xiàn)調(diào)研

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)條件確定方法應(yīng)用情況

樣

樣質(zhì)

品儀實(shí)特

品量

儀試標(biāo)采器驗(yàn)性

前保

器劑準(zhǔn)集分條參

處證

設(shè)耗物及析