空气环境中多环芳烃的预处理研究进展

高婉迎 梁瑞华 冯达

河北大学预防医学与卫生事业管理系河北保定071000

空气环境中多环芳烃的预处理研究进展

高婉迎 梁瑞华 冯达

河北大学预防医学与卫生事业管理系河北保定071000

多环芳烃（PAHs）是典型的持久性有机污染物，普遍存在于环境中，长时间暴露可诱发肺癌等恶性肿瘤。该文介绍多环芳烃的来源和危害，同时综述国内外对多环芳烃的样品预处理及检测方法，对该领域的研究热点和发展方向做了简要评述。

环境污染物；多环芳烃；预处理；研究进展

多环芳烃(PAHs)指两个以上苯环的稠环形式相连的化合物，如萘、蒽、菲等。多环芳烃是最早发现且数量最多的致癌物，目前已发现的致癌性多环芳烃及其衍生物已超过400种。多环芳烃的形成可分为自然源和人为源。前者主要来自于自然界的生物合成，所含比例不高；后者主要来源于有机物，如煤、石油等的不完全燃烧。分布广泛，在空气、水体、土壤中都能发现它们的踪迹，严重威胁着人类健康。

因此，在环境质量评价、本底调查等方面对多环芳烃进行监测十分重要。许多国家将一系列PAHs列入优先监测污染物中。下面介绍国内外对大气环境中多环芳烃进行检测时常用的预处理方法。

一、样品预处理

PAHs传统的样品前处理方法有索氏提取(SE)，液液萃取(LLE)，固相萃取(SPE)。这些方法操作繁杂且萃取时间较长，实验中使用的大量有毒试剂对实验人员的健康造成很大的危害。因此，人们不断致力于开发省时省力、操作简便、环境友好的新型样品前处理技术，将传统技术微型化、简易化并缩短分析时间。近年来，随着新材料和新技术的发展，研究者对传统的样品前处理技术进行了改进，将新材料与新技术应用于传统的前处理方法中，开发出很多选择性高、经济、高效的前处理方法。

（一）液相微萃取(LPME)

最早由Jeannot和Cantwell等基于液-液萃取的基础上提出。年来，发展出了很多不同类型的LPME，例如新的静态微萃取法(S-LPME)、顶空微萃取法(HS-LPME)、空心纤维膜微萃取法(HF-LPME)、动态液相微萃取(D-LPME)、连续流动微萃取(CF-LPME)等。对挥发性强的样品，如苯系物，可采用顶空或静态微萃取；对半挥发性和不挥发性样品，当基质比较干净时可采用静态微萃取，而当基质比较复杂时可采用空心纤维膜微萃取。

（二）分散液液微萃取(DLLME)

DLLME是2006年由Rezaee等人首次报道，在传统的液-液萃取基础上发展起来的一种新型的样品前处理技术。该技术基于待分析物在水相溶液和萃取剂间平衡分配的过程，相当于将液液萃取技术微型化。它集采样、萃取和富集于一体，使用的有机溶剂非常少(仅微升级)，是一种环境友好的样品前处理技术，适合环境样品中痕量有机污染物的前处理［9］。

（三）固相微萃取(SPME)

SPME有3种基本的萃取模式:直接萃取、顶空萃取和膜保护萃取，前两种最常用。其原理是固定相由表面涂覆有机物的纤维组成，将其浸入样品溶液(或顶空气体)中。在一定的萃取条件下，被分析物就从样品中被萃取到纤维上。如果与GC联用，待平衡后将萃取纤维取出，插入气相色谱汽化室，热解吸涂层上吸附的物质。被萃取物在汽化室内解吸后，靠流动相将其导入色谱柱，完成提取、分离、浓缩的全过程。

二、总结与展望

近年来，环境监测、大气分析方面多注重PAHs的研究。而PAHs集中吸附在容易进入人体的大气小颗粒中，对人体健康影响较大，因此对于衍生化PAHs的进一步研究将是今后大气颗粒物研究领域的一大重点。大气颗粒物中多环芳烃的研究尚处于起步阶段，该课题仍有较多领域有待拓宽研究。今后的研究方向将集中在以下几个方面：

（一）采集装置

大气中多环芳烃衍生物多吸附于较细颗粒物上，目前多采用玻璃纤维滤纸收集颗粒物，样品成分多样、背景复杂、目标物含量过少。因此研究选择性采集装置将大大降低后处理难度，提高分析准确度与精度。

（二）萃取富集方法

目前多采用索式提取法、超声提取法，选择性较差、回收率较低是此类方法的缺点。因此，需要应用选择性好、萃取率高的前处理方法，超临界流体萃取法、固相微萃取(SPME)等先进前处理方法的应用、多种提取方法的联用，相信是今后研究的重点。

（三）分析方法

现代分析的方向是仪器联用分析，多重分析方法的联用，将会进一步应用到大气颗粒物多环芳烃衍生物的研究中。

（四）综合研究、交叉学科

随着城市化进程的加快，城市污染日益严重，多变的外部条件(O3、NO2、NOX浓度，光照、温度等)进一步复杂了PAHs与衍生化PAHs之间的联系。因此，分析结果与环境条件综合研究、环境科学与分析化学的交叉结合将会深入到多环芳烃衍生物的研究中。

[1]阎吉昌.环境分析[M].北京：化学工业出版社,2002. [2]韦进宝,钱沙华.环境分析化学[M].北京:化学工业出版社,2002.