多環芳烴是指含兩個或兩個以上苯環的芳烴,簡稱PAHs。PAHs具有遺傳毒性、突變性和致癌性,對人類的健康和生態環境產生潛在的威脅。美國環境保護署已將16種多環芳烴列入優先控制有毒有機污染物黑名單中[1]。PAHs土壤污染是世界各國所面臨的重大環境與公共健康問題之一。本文建立了土壤中18種多環芳烴的測定方法。
關鍵詞:
SHIMSEN Styra FL-PR,多環芳烴,土壤,GCMS-TQ8050
1.1實驗儀器及耗材
儀器配置:島津GCMS-TQ8050氣相色譜-質譜聯用儀;
色譜柱:SH-I-35Sil MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm;貨號:227-36051-02);
固相萃取小柱:SHIMSEN Styra FL-PR 1 g/6 mL(貨號:380-00862-07);
SHIMSEN Disc HPTFE針式過濾器(貨號:380-00341);
GC-MS認證樣品瓶LabTotal Vial(貨號:227-34002-01);
SHIMSEN Pipet移液槍:SHIMSEN Pipet PMII-10(貨號:380-00751-02);SHIMSEN Pipet PMII-100(貨號:380-00751-04);SHIMSEN Pipet PMII-1000(貨號:380-00751-06)。
1.2 分析條件
1.2.1 色譜條件
毛細管柱:SH-I-35Sil MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm;貨號:227-36051-02)
程序升溫:初始溫度50℃保持2 min,以10℃/min升溫到 200℃,再以5℃/min升溫到 310℃,保持 10 min。
進樣口溫度:300℃
進樣量:1μL
進樣方式:不分流進樣
恒線速度:36.3 cm/sec
高壓進樣:250 kPa(1 min)
1.2.2 質譜條件
電離模式:電子轟擊電離(EI)
離子源溫度:230℃
接口溫度:300℃
溶劑延遲:3 min
數據采集模式:SIM
檢測器電壓:調諧電壓+0.3 kv
18種多環芳烴化合物信息如下:
1.3 樣品前處理
1.3.1 樣品提取
稱取10 g樣品(已烘干,研成細粉),加入5 g無水硫酸鈉,攪拌均勻,加入 30 mL丙酮-正己烷(V:V=1:1)提取溶液,振搖1 min,超聲提取15 min,于4500 rpm離心5 min,取出上清液。下層繼續加入 30 mL丙酮-正己烷(V:V=1:1)提取溶液,按上述方法重復提取2次,合并3次上清液,35℃減壓蒸至大約1 mL;加5 mL正己烷并濃縮至約1 mL,重復此濃縮過程2次,將溶劑完全轉化為正己烷,再濃縮至約1 mL,待凈化。
1.3.2 樣品凈化
SHIMSEN Styra FL-PR 1 g/6 mL(貨號:380-00862-07)
(1)活化:依次向小柱中加入4 mL二氯甲烷、10 mL,關閉流速控制閥浸潤5 min后打開閥門,棄去流出液。
(2)上樣:將待凈化液加入小柱,收集流出液;3 mL正己烷分3次洗滌濃縮瓶,將洗滌液全部加入小柱,收集流出液;
(3)洗脫:向小柱中加入10 mL二氯甲烷-正己烷(V:V=1:1),關閉流速控制閥浸潤5 min后打開閥門,收集流出液;
(4)重新溶解:將收集的流出液于 35℃下減壓蒸至約0.5 mL,加入正己烷定容至1 mL,經0.22 μm濾膜過濾后,供GC-MS分析 。
2.1 標準品的SIM色譜圖
(1)18種多環芳烴標準品溶液SIM譜圖(0.01 μg/mL)
(2)18種多環芳烴標準品溶液SIM譜圖局部放大圖(0.01 μg/mL,35.5~39.0 min)
2.2 土壤中18種多環芳烴的添加回收結果
綜上,采用島津SHIMSEN Styra FL-PR產品對土壤樣品進行凈化,同時采用 島津SH-I-35Sil MS色譜柱進行分離,島津氣相色譜-質譜聯用儀GCMS-TQ8050檢測分析。對空白樣品10.0 μg/kg濃度加標,經上述前處理方法處理后上機檢測,平行3份樣品考察回收率和 RSD,結果顯示10.0 μg/kg加標濃度的加標回收率為77.72%-97.34%,RSD為5.75%-12.65%。該方法回收率高,重現性好,適用于土壤中多種多環芳烴的同時測定。