前言
多環(huán)芳烴化合物作為一類常見的有機(jī)污染物，廣泛存在于環(huán)境當(dāng)中。土壤因?yàn)槠浠|(zhì)復(fù)雜更是多環(huán)芳烴的常見載體。目前土壤中的多環(huán)芳烴污染已經(jīng)比較嚴(yán)重，在工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)尤為突出，所以對土壤中多環(huán)芳烴含量的監(jiān)控也就尤為重要。
加壓流體萃取技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種在高溫、高壓條件下快速處理固體或半固體樣品的方法，與常用的索氏提取、超聲提取、微波萃取技術(shù)等方法相比，具有節(jié)省溶劑、快速、回收率高、健康環(huán)保、自動(dòng)化程度高等明顯優(yōu)勢。
本實(shí)驗(yàn)參考方法HJ 805-2016和HJ 783-2016，簡要介紹了使用萊伯泰科全自動(dòng)高效快速溶劑萃取儀Flex-HPSE提取土壤中的16種多環(huán)芳烴，SPE1000全自動(dòng)固相萃取系統(tǒng)凈化，MultiVap-10定量平行濃縮儀濃縮后用氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行檢測的一整套方法。實(shí)驗(yàn)方法簡便、回收率較高且平行性良好，適用于土壤中16種多環(huán)芳烴的檢測。
實(shí)驗(yàn)部分
1.1儀器與試劑
Flex-HPSE全自動(dòng)高效快速溶劑萃取儀（萊伯泰科公司）
SPE1000全自動(dòng)固相萃取系統(tǒng)（萊伯泰科公司）
MultiVap-10定量平行濃縮儀（萊伯泰科公司）
7890B氣相色譜-5977B質(zhì)譜聯(lián)用儀（安捷倫公司）；
16種多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)儲備液（200μg / mL，溶劑為正己烷）；
二氯甲烷（色譜純）；正己烷（色譜純）；丙酮（色譜純）；
硅膠固相萃取柱（1g/6mL，LabTech）；弗羅里硅土固相萃取柱（1g/6mL，LabTech）；
硅藻土（置于馬弗爐中400℃烘4h，冷卻后貯于玻璃瓶中于干燥器內(nèi)保存）。
1.2標(biāo)準(zhǔn)工作液配置
移取100μL的多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)儲備液至10mL的容量瓶，用正己烷定容至刻度，搖勻。配成濃度2μg/mL的溶液，作為標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.3土壤樣品處理
1.3.1 提取
取研細(xì)過篩后的環(huán)境土樣20g，與8g硅藻土混合均勻，裝填至34mL的萃取罐中。同樣方法裝填好兩個(gè)萃取罐后，置于Flex-HPSE中（雙通道運(yùn)行，最多可連續(xù)萃取30個(gè)樣品），萃取溶劑為丙酮－正己烷 (1：1，體積比) 混合溶液，系統(tǒng)壓力10.34Mpa，萃取溫度100℃，加熱平衡時(shí)間2min，靜態(tài)萃取時(shí)間5min，沖洗體積60%，N2吹掃60s。循環(huán)運(yùn)行兩次。萃取液收集到50mL濃縮杯中。
1.3.2 濃縮
將濃縮杯置于MultiVap-10中，濃縮溫度35℃，使用定容模式。濃縮過程中使用正己烷淋洗杯壁，最后置換溶劑為正己烷，樣品體積在1mL左右。
1.3.3 凈化
凈化過程采用弗羅里硅土柱凈化和硅膠柱凈化兩種方式。具體方法如下：
（1）弗羅里硅土柱凈化
按照圖1方法進(jìn)行凈化實(shí)驗(yàn)，其中二氯甲烷正己烷溶液配比為1：9，體積比。收集液用MultiVap-10濃縮至近干，用正己烷定容至1mL，待測。
圖1.弗羅里硅土柱凈化方法
（2）硅膠柱凈化
按照圖2方法進(jìn)行凈化實(shí)驗(yàn)，其中二氯甲烷正己烷溶液配比為1：1，體積比。收集液用MultiVap-10濃縮至近干，用正己烷定容至1mL，待測。
圖2.硅膠柱凈化方法
1.4樣品加標(biāo)處理
按1.3.1方法裝填樣品過程中，加1mL的1.2方法所配的標(biāo)準(zhǔn)工作液至34mL的萃取罐中，然后按照1.3.1~1.3.3方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩種凈化實(shí)驗(yàn)各六組，最后用正己烷定容至1mL，用來測定加標(biāo)回收率。
1.5 GC/MS檢測條件
色譜柱：HP-5MS，30m*0.25mm*0.25μm；進(jìn)樣口溫度：280℃；不分流進(jìn)樣；柱流速：1.0mL/min；恒流模式；進(jìn)樣量：1.0μL；柱溫：50℃保持3min，以10℃/min升至280℃，保持12min。
電子轟擊源（EI）；四極桿溫度：150℃；離子源溫度：230℃；輔助加熱溫度：290℃；掃描模式：全掃描；掃描范圍：45amu~450amu；溶劑延遲時(shí)間：10min。
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.1多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)液總離子流譜圖
圖3多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)液總離子流譜圖
2.2 加標(biāo)樣品的總離子流譜圖
圖4樣品加標(biāo)的總離子流譜圖
2.3 加標(biāo)樣品的回收率
表1硅膠柱凈化加標(biāo)樣品回收率
表2弗羅里硅土柱凈化加標(biāo)樣品回收率
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
由表1和表2可知，加壓流體萃取-固相萃取-氣質(zhì)法測定土壤中的16種多環(huán)芳烴，加標(biāo)回收率為63.6%~116.9%， RSD為3.1%~8.8%。本方法測定的樣品加標(biāo)濃度為0.1mg/kg。
用該方法進(jìn)行實(shí)際土壤樣品檢測，其中萘的含量為7.1 ug/kg，芴的含量為15.2ug/kg，二苯并[a, h]蒽的含量為12.5 ug/kg，其余13種多環(huán)芳烴未檢出。
50mL濃縮杯同時(shí)適用于Flex-HPSE和MultiVap-10兩種儀器，實(shí)驗(yàn)過程中盡可能減少液體的轉(zhuǎn)移，能夠有效減少轉(zhuǎn)移過程中造成的損失。
綜上所述，加壓流體萃取-固相萃取-氣質(zhì)法測定土壤中的16種多環(huán)芳烴這一實(shí)驗(yàn)中，萊伯泰科Flex-HPSE全自動(dòng)高效快速溶劑萃取儀、SPE1000全自動(dòng)固相萃取系統(tǒng)和MultiVap-10定量平行濃縮儀能夠高效、穩(wěn)定地達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求，可以提供領(lǐng)域范圍內(nèi)的良好應(yīng)用。
4、參考標(biāo)準(zhǔn)
1、HJ 805-2016 土壤和沉積物 多環(huán)芳烴的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法
2、HJ 783-2016 土壤和沉積物 有機(jī)物的提取 加壓流體萃取法
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2020-06-17
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