加速溶剂萃取-硅胶柱净化-高效液相色谱法测定土壤中多环芳烃

莫叶斯尔·黑力力

（新疆克州环境监测站 新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州 845350）

多环芳烃（PAHs）是一类由2个或2个以上苯环连接而成的碳氢化合物,包括萘、蒽、菲、芘等150余种,可分为芳香稠环型和芳香非稠环型，许多多环芳烃类具有三致毒性[1]。大面积的土壤污染主要来自于大气中PAHs的干沉降、湿沉降。土壤中PAHs的含量在一定程度上反映了周边环境的污染状况，因此开展对土壤中的多环芳烃的检测的研究十分迫切。目前气相色谱[2-3]和液相色谱[4-6]是检测PAH最常用的方法，相对于气相色谱，液相色谱可以更好地测定低挥发性的多环芳烃，并能够有效分离多环芳烃的同分异构体，采用荧光检测器时，能够获得优于气相色谱的灵敏度。索氏提取是土壤中有机物提取的传统方法，加速溶剂萃取（ASE）作为一种最新的提取手段较前者具有提取效率高、快速、环保等优点，正逐渐推广应用。本文研究了加速溶剂萃取-硅胶柱与液相色谱联用技术，建立了快速、准确、灵敏的测定土壤中的方法。

1 材料与方法

1.1 仪器材料

Waters2695高效液相色谱仪(美国Waters公司)。Waters 2996-2475二极管阵列-荧光检测器(美国Waters公司公司)。WatersPAH液相色谱柱250mm×416mm,5μm(美国Waters公司)。

硅胶SPE小柱（6mL，1g）(美国Waters公司),TurboVapII氮吹仪（Zymark公司）。加速溶剂萃取仪(美国戴安公司)。

16种标准物质混标（100mg/L）：萘、苊、芴、二氢苊、菲、蒽、荧蒽、芘、屈、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、苯并（a）芘、二苯并（a,h）蒽、苯并（g,h,i）苝、茚并（1,2,3-CD）芘（德国Dr.公司）。

1.2 提取-净化方法

采集土壤表层20cm样品1kg左右，避光保存。

土壤样品进行冷冻干燥，研磨，过80目筛。采用四分法准确取10克处理好的土壤样品，加入30mL丙酮/正己烷混合溶液（丙酮：正己烷1：1），进行加速溶剂萃取。将萃取液放入氮吹浓缩仪浓缩至1mL。选用1g硅胶柱作为净化柱，将其固定在固相萃取净化装置上。先用4mL淋洗液戊烷，弃去流出的溶剂。将浓缩后的样品溶液加到已平衡过的净化柱上，被测定的样品吸附于柱上，再用约3mL戊烷分3次洗涤装样品的容器，将洗涤液加到柱上；用10mL洗脱液（二氯甲烷/戊烷（2：3）混合溶液（V/V））洗涤吸附有样品的净化柱（当2mL洗脱液流过净化柱后关闭活塞，让洗脱液在柱中停留5min），以1mL/min的速度，收集洗脱液于浓缩瓶中。氮吹浓缩至0.5mL以下，加入2mL乙腈，再浓缩至0.5mL以下，定容至0.5mL，装瓶待HPLC分析。

1.3 仪器条件

ASE条件：萃取温度：90℃；时间：5min；循环次数：3次。

液相色谱柱：WatersPAHC18，S-5μm，4.6×250mm；色谱柱：27℃

检测器类型：W474荧光检测器、2996二极管阵列检测器。

荧光检测器：发散波长：350nm，激发波长：275nm。

二极管阵列检测器：波长范围200～380nm（二氢苊无荧光吸收，必须采用紫外检测器进行定量分析）。荧光色谱图和紫外色谱图见图1、2。流动相条件见表1。

表1 流动相梯度洗脱程序

图1 15 种多环芳烃荧光色谱图

1、萘3、芴4、苊烯5、菲6、蒽7、荧蒽8、芘9、屈10、苯并（a）蒽11、苯并（b）荧蒽12、苯并（k）荧蒽13、苯并（a）芘14、二苯并（a,h）蒽15、苯并（g,h,i）苝16、茚并（1,2,3-CD）芘

图2 二氢苊的紫外色谱图

2 结果与讨论

2.1 标准曲线

配制浓度依次为10μg/L、20μg/L、30μg/L、50μg/L、100μg/L和200μg/L的多环芳烃标准工作液系列。在该浓度范围内16种组分的相关系数均大于0.9992。

2.2 检出限

根据HJ/T168-2010空白实验中未检出目标物质的检出限测定方法，土壤中16种多环芳烃检出限为0.005mg/kg(土壤10.0g)。

2.3 回收率和精密度

土壤样品加速溶剂萃取法，多环芳烃加标量1.0μg时，平均加标回收率范围为64.4%～88.8%之间，变异系数小于20%，结果见表2。

表2 实际样品加标的精密度和准确度

3 结语

结果表明，本文建立的加速溶剂萃取-硅胶柱-高效液相色谱法测定土壤中多环芳烃具有高效、快速、灵敏等特点，可以推广应用。

[1]ChenSC,LiaoCM.Science of the Total Environment,2006,366:112-123.

[2]Frank J.Schenck,Steven J.Lehotay.Journal of Chromatography A,2000,(1):51-61.

[3]郑海涛,刘菲,刘永刚.岩矿测试验,2004,23(2):148-152.

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