气相色谱法分析水中的19种多氯联苯

潘梅霞

摘 要：从其本身属性来看，多氯联苯属于有机污染物内容类型，而且是典型的代表，其自身稳定性强，拥有极为丰富的生物富集性，以及较强的毒性。本研究采用优化的检测方法——密闭微波萃取—Florisil小柱净化—气相色谱（ECD）法测定土壤中的多氯联苯含量，根据峰型和保留时间，以多氛联苯标准形式定性、定量，确定多氛联苯的回收率、相对标准偏差、检出限及土壤样品中PCBs的含量。对不同土壤进行分析，初步分析土壤多氯联苯规律。

关键词：多氯联苯；密闭微波萃取；Florisil小柱净化；气相色谱

中图分类号：X832 文献标识码：A

从元素的结构来说，多氯联苯拥有很多不同的元素，并且其含氯数是不同的。多氯联苯被大量发现在电子垃圾拆解区和回收加工厂地区。其造成环境污染，严重威胁着受污染地区人的身体健康，众所周知的米糠油中毒事件的罪魁祸首就是多氯联苯。

在当前的整体背景之下，一般进行多氯联苯的分析测定方法包含了气相色谱、气相质谱与色谱联合使用以及串联使用等方法。

气相色谱法具有分析高效能、高灵敏度、分析速度快、应用范围广等优点。因为在气相里面，样品的传递速度会比较快，而且其相关的组分可以在很短的时间内实现平衡，又因为有很多的物质内容可以被选作是固定相，所以在这种情况下，气相色谱的分享方式是当前一个比较好的手段，不仅分析的速度会比较快，而且对于相关元素的分离效率也会比一般方式要高。

相比采用密闭微波萃取、超声波萃取、索氏提取3种提取方法来说，密闭微波萃取的方法明显要优于其他方法，不仅仅采用的时间最短，而且所耗费的相关溶剂使用量也是最少，但是其所能达到的自动化程度却也是最高的。而且，我们在实际的实验进行PCBS的提取，就所采用的三种方法来说无疑这一种是最好的。浓硫酸与FLORISIL小柱这两种净化提取液的方式相比起来，无疑后者会更加优于前者，并且在回收率方面也会更加的优质。本文根据目前的实验仪器，通过密闭微波提取土壤中多氯联苯，再经过Florisil小柱进行净化操作，从而利用密闭的微波萃取方式进行气相色谱的净化处理，测定污染物中多氯联苯的含量。

实验部分：

1 实验材料

主要仪器：气相色谱检测器，微波萃取消解仪，自动进样器，旋转蒸发仪，Florisil小柱，全自动氮吹浓缩仪。

主要试剂：在多氯联苯里面，其一般会含有PCBs28、52、101、112、118、153、155、138、180、198共10种混合标样，标准工作溶液，正己烷，丙酮，浓硫酸，无水硫酸钠，铜粉。

2 样品

2.1 采集

每个采样地5个点，采用梅花形布点，在选取的中心点周围再取四个点，用不锈钢铲在每个点采集表层（0～20cm）1kg，然后将5点土壤进行均匀混合，最后取1kg左右的土攘样品放入棕色玻璃瓶中带回买验室。然后将采回的土样，倒在不锈钢盘中，摊成薄薄的一层，置于室内通风阴干。样品风干后，拣去动植物残体如根，茎、叶、虫体等和石块。然后磨碎，用60目的金属筛过筛后存放入棕色玻璃瓶中，然后放入冰箱中保存。

2.2 样品前处理

以称量的方式，提取5.0g的样品，以及无水硫酸钠，并且将这些内容进行混合搅匀放置在我们已经准好的罐子里面，同时在里面加上40mL的丙酮和正己烷（1∶1），而且萃取罐里面所含有的物质一定要以当前所合适的功率为前提，并将这个萃取仪的温度进行调整，使其在20分钟之内保持115℃高温，然后再进行样品的萃取阶段。完成后，降至室温，离心收集上清液。将离心后的残留物重复两次加入20mL上述提取剂萃取10min，离心收集上清液，合并上清液于150mL分液漏斗中，用5mL左右的正己烷进行冲洗，连续冲洗三次方可。并且，我们将差不多10mL左右的浓硫酸通过分液漏斗加入提取剂里面，并前后震荡约10分钟左右，等待期分层之后，将上面的硫酸层分离开来，并且将上面的步骤重复做几次，直到我们所加进去的提取液物质呈现出无色透明而且界面清晰的时候，然后在这里面加入差不多跟他相比一半提及的硫酸钠溶液，然后将所有的物质震荡十来次之后，等待静止后分离出水层，继续重复这些动作直到所有溶液呈中性为止。加入0.5g铜粉，振摇10分钟后静置，加入5.0g无水硫酸钠，将正己烷层于150mL磨口锥形瓶中。

2.3 样品的净化

在进行净化的时候，我们通过对提取液的蒸发和浓缩，从而使其剩下5mL左右。然后利用20mL左右的正己烷将FLORSIL小柱进行润湿，在快要干的时候，将正己烷的流速进行控制，差不多每秒一滴即可，然后再用正己烷差不多3mL左右进行锥形瓶的冲洗两次，然后入柱提取液里面，再用5mL左右的正己烷进行洗脱，再用15mL容量的离心管将这些内容收集起来，而后利用氮吹浓收集液从而使其浓缩干燥，并且利用正己烷将其容量固定在1mL左右，等待进一步的测定。

3 测定

3.1 气相色谱分析条件

色谱柱：CP-sil24CB（30m× 0.25mm×0.25mm），检测器：电子捕获检测器（ECD），进样口温度260℃，检测器温度300℃，柱温：程序升温，刚开始在半分钟之内保持120℃的高温，然后以每分钟10℃的速度回升，到180℃为止保持1分钟左右，再以每分钟15℃的速度升到250℃并保持26分钟左右，进而以每分钟20℃的速度上升到280℃并保持1分钟。然后将分流比例设置为30之后在0.75分钟后开始进行分流进样操作。其中载气所采用的物质是高纯氮，每分钟保持1mL的流速，而且每秒线速为13.5cm。在这种情况下，我们可以对PCBS进行十大类系物色谱柱的測定，根据保留时间对PCBs进行定性分析，根据色谱图峰面积定量计算。

3.2 测量

校准完毕后，我们在进行工作溶液选定的时候主要看其峰高相近与否，而所根据的条件主要是样品里面多氯联苯的含量数值，并且我们将样品以及标准的溶液两种溶液进行选取后进行进样，同时在这个基础上进行整个色谱的分析与记录，并将每一组峰高记录下来，并将时间的标准定为标准样品的保留时间，而外标内容则以峰高定量为准，从而一个点一个点进行校正，从而得出各个组分所得到的含量总和就是当前多氯联苯的含量总量。

之前我们在土壤的标准样品里提取出差不多5g左右的分量，并且将这些提取出来的土壤加入到10mL的多氯联苯标准溶液里面，同时对之前所分好的多氯联苯每个组分进行标准样本的提取，每个分别是0.2mg，然后先用密闭微波方式进行萃取，再进行小柱净化方式净化，最后进行气相色谱分析的方式进行七次平行测定，并将原先的土壤标准样品进行加标处理，标注为空白。最后，根据这些测定的内容进行回收率以及相对的标准偏差表进行制作。

3.3 方法检出限

通过上面的萃取与净化和测定流程，我们对当前多氯联苯的各个组分进行重复的分析對比，并将其比例限制在每克0.2mg的含量比例上面，再在这个基础上进行土壤样品的加标处理，同时对这些组分进行回收率与标准偏差的计算，检出限=3.36×S，制作多氯联苯各组分的检出限表。

3.4 空白试验

空白试验用来了解实验环境及操作过程是否带来污染。于玻璃离心管中加入与样品分析等体积的提取剂并经过相同的前处理，设置5个重复空白样品，若均未检出PCBs说明本实验室PCBs的分析基本不会受到所使用的仪器、试剂、环境及操作等因素的干扰。

除不加样品外，均按上述测定步骤进行。

4 结果与分析

4.1 采用密闭微波萃取—Florisil小柱净化—气相色谱（ECD）法测定土壤中的PCBs，方法操作简单，萃取效率高，大幅度缩短了每批样品分析周期，消耗萃取溶剂少，减少了对环境的二次污染，可满足土壤污染物中PCBs的测定。

4.2 PCBs是一种半挥发性有机污染物，环境残留较少，属于痕量分析，但是前处理复杂，而且容易挥发损失，所以十分有必要进行严格的质量控制和方法检验以保证分析数据的科学性。比较而言，微波萃取技术具有快速、节能、节省溶剂、污染小、低成本、自动化程度高，有利于萃取热不稳定物质，效率较高。因此，本研究采用了微波萃取，Florisil小柱净化及GC-ECD测定方法，并参照有关文献，通过空白方法、加标回收实验及检出限测定，对其进行评价，旨在为PCBs的分析和研究提供方法支持与保障。

参考文献

[1]汪雨，支辛辛，张玲金.利用碳纳米管固相萃取气相色谱法对水中有机氯农药和多氯联苯的测定[J].分析测试学报，2008，27（05）：493-496.