固相萃取-高效液相色譜法測(cè)定水中多環(huán)芳烴

1、固相萃取-高效液相色譜法測(cè)定水中多環(huán)芳烴趙成曦 李巖趙成曦，石家莊市供水總公司水質(zhì)檢測(cè)中心，副主任，高級(jí)工程師，石家莊市西三莊街地表水廠院內(nèi)，03117786269，7791149， HYPERLINK mailto:zhchengxi zhchengxi 。主題：4 飲用水處理創(chuàng)新專題：4 飲用水中有害物質(zhì)的檢測(cè)與管理摘要： 采用固相萃取小柱，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境水樣中多環(huán)芳烴的高倍數(shù)富集，用程序波長熒光檢測(cè)器和紫外二極管矩陣檢測(cè)器串接檢測(cè)水樣中多環(huán)芳烴，建立了快速準(zhǔn)確地測(cè)定水中多環(huán)芳烴類物質(zhì)的方法。該方法操作簡便，靈敏度高，分析時(shí)間短，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，該方法用于水中多環(huán)芳烴的檢測(cè)，結(jié)果令人滿意。關(guān)鍵詞

2、： 固相萃取 高效液相 多環(huán)芳烴1 引言多環(huán)芳烴（PAHs）是在自然界中廣泛存在的一類有機(jī)污染物，其中某些化合物具有相當(dāng)強(qiáng)的致癌或致突變作用，尤其是36環(huán)多環(huán)芳烴具有致癌活性1，隨著環(huán)境污染的加劇，多環(huán)芳烴在環(huán)境中的廣泛分布，危害人類健康。為了有效的控制及研究其毒性，人們對(duì)多環(huán)芳烴的來源、分離、分析方法等開展了大量的研究2，3。對(duì)環(huán)境水樣中痕量多環(huán)芳烴的分析具有重要意義。高效液相色譜熒光檢測(cè)器檢測(cè)是測(cè)定多環(huán)芳烴最常用的方法。由于傳統(tǒng)方法樣品處理需用溶劑萃取，操作麻煩，污染大，引入誤差因素多，故我們研究了用固相萃取預(yù)分離和富集，高效液相色譜程序波長熒光檢測(cè)器檢測(cè)的方法，并用二極管矩陣檢測(cè)器（DA

3、D）輔助作峰識(shí)別和純度分辨。該方法采用固相萃取小柱富集，具有富集倍數(shù)高，節(jié)省時(shí)間，環(huán)境污染小，不易乳化的優(yōu)點(diǎn)，利用了熒光檢測(cè)器靈敏度高的優(yōu)勢(shì)，又利用了DAD檢測(cè)器檢驗(yàn)峰純度，比較未知光譜與譜庫光譜進(jìn)行峰識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)，提高了方法的可靠性。2 實(shí)驗(yàn)部分 2.1 儀器和試劑HP-1050高效液相色譜系統(tǒng)（美國惠普公司），四元泵系統(tǒng)，二極管陣列檢測(cè)器(DAD)(或紫外分光檢測(cè)器)，熒光檢測(cè)器（FLD），2504.6mm,5m PAH柱色譜柱（美國VYDAC）；25L或50L微量進(jìn)樣器；固相萃取設(shè)備（美國SUPELCOSIL）； 3mL ENVI-C18富集柱(SUPELCO)；尖底濃縮吹掃瓶；超純水器（

4、法國Milli-Q Plus）。 四氫呋喃、正已烷、甲醇，色譜純，使用前用0.45m膜過濾；高純水，蒸餾水經(jīng)超純水器處理，電阻率18Mcm；16種多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（美國SUPELCO 提供）。2.2 水樣的采集和保存水樣中的PAH對(duì)光敏感，水樣必須采集在棕色玻璃容器中，采樣前不能用樣品預(yù)洗瓶子，防止采集表層水，保證所采樣品具有代表性，樣品瓶要完全注滿，不留空氣，蓋好瓶塞。水樣應(yīng)放在暗處，4冰箱中保存,盡快分析。2.3 水樣預(yù)處理取1000ml自來水或水庫水，水樣以5ml.min-1的流量通過預(yù)活化好的C18固相萃取小柱，過完后小柱用2ml正已烷洗脫，洗脫液收集在尖底吹掃瓶中，,用純氮吹氣濃

5、縮到0.5ml以下。上述萃取柱再用四氫呋喃2ml洗脫,收集在上述濃縮瓶中,再吹氣濃縮到100l,進(jìn)樣20l進(jìn)行分析。2.4 測(cè)定方法色譜柱為美國VYDAC LCPAH液相色譜柱（2504.6mm）；柱溫：30； 流動(dòng)相組成：A泵，純水；B泵，甲醇；按 0min（70甲醇），3min（85甲醇），18min（100%甲醇），38min（100%甲醇）的梯度條件，平衡5 min后進(jìn)行下一個(gè)樣品，流速為1.1ml.min-1。用程序波長熒光檢測(cè)器檢測(cè)多環(huán)芳烴，熒光檢測(cè)條件列于表1。表1 熒光檢測(cè)器激發(fā)、發(fā)射波長 nm1345678Excitation wavelength21822726024524

6、7229230Emission Wavelength339335319362414442395910111213141516Excitation wavelength295263245245246295293245Emission Wavelength402377431424420427425471DAD檢測(cè)器：254nm苝在該條件下，各組分的保留時(shí)間為：萘5.623min，苊6.785min，二氫苊9.015min，芴10.238min，菲 11.673min，蒽 13.674min，熒蒽 16.058min，芘 17.156min，苯并（）蒽 23.892min，屈25.480min，苯并

7、(b)熒蒽30.360min，苯并(k)熒蒽33.190min，苯并（）芘 34.166 min，苯并(ghi)芘苝38.844 min，二苯并（,h）蒽40.067min，茚并(1,2,3-cd)芘41.781 min。16種多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)色譜圖示于圖1。 圖1 16種PAHs標(biāo)準(zhǔn)色譜圖3 結(jié)果與討論3.1 方法的精密度和檢出限在實(shí)際樣品中加入混合標(biāo)準(zhǔn)，水樣為我市自來水，結(jié)果見表1。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于等于7%，說明本次實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性高。在16個(gè)多環(huán)芳烴中，苊檢出限最高，其他多環(huán)芳烴化合物的檢出限均比苊低1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，這也說明熒光檢測(cè)器比紫外檢測(cè)器的靈敏度高。表1 方法的精密度和檢出限序號(hào)多環(huán)芳烴

8、濃度平均值(gL-1)CV(%)方法檢出限(gL-1)1萘410-349.2110-42苊410-154.4110-23二氫苊410-329.9510-54芴410-232.2110-45菲210-224.5910-46蒽210-227.7310-57熒蒽410-225.6310-48芘210-254.2510-49苯并（）蒽210-214.6110-410屈210-241.0110-311苯并(b)熒蒽410-251.3310-312苯并(k)熒蒽210-252.9410-413苯并（）芘210-279.2810-414苯并(ghi) 芘苝410-232.4210-315二苯并（,h）蒽41

9、0-248.8810-416茚并(1,2,3-cd)芘210-242.0410-33.2 樣品的回收率結(jié)果見表2。表明本次實(shí)驗(yàn)水樣的加標(biāo)回收率在87109%之間。 表 2 16種多環(huán)芳烴的加標(biāo)回收率序號(hào)多環(huán)芳烴加標(biāo)量(gL-1)回收率(%)1萘410-31092苊410-11033二氫苊410-3934芴410-2955菲210-2906蒽210-2907熒蒽410-2898芘210-2879苯并（）蒽210-28710屈210-29111苯并(b)熒蒽410-28912苯并(k)熒蒽210-28713苯并（）芘210-28914苯并(ghi) 芘苝410-210915二苯并（,h）蒽410-28816茚并(1,2,3-cd)芘210-2913.3 水樣的分析 用該方法測(cè)定了石家莊市自來水、地下水、黃壁莊、崗南水庫地表水等3種水樣中的多環(huán)芳烴，測(cè)定結(jié)果均低于檢出限。這說明我市水源還未受到該類有機(jī)化合物的污染，水質(zhì)良好。4