环境样品和皮革制品中硝基芳烃类化合物前处理方法概述

王婕妤

（河北省沧州生态环境监测中心 061000）

0 引言

常见硝基芳烃类化合物包括硝基苯、二硝基苯、二硝基甲苯、二硝基氯苯和三硝基苯等。这类化合物是塑料、染料、香料、炸药、农药及医药制造等的中间体，可经呼吸道、消化道和皮肤侵入人体，引起贫血，毒害神经系统、肝脏和肾脏，属高毒污染物。

前处理过程是测定误差的主要来源，也是分析的重点和难点。针对不同类型样品，前处理方法多种多样。

1 水样的预处理方法

1.1 液液萃取

从水样中提取硝基芳烃类化合物最常用方法是液液萃取法。液液萃取法的关键是萃取剂。李利荣[1]等研究了甲苯、正己烷、环己烷、二氯甲烷 4 种溶剂分别对15 种硝基芳烃类化合物的萃取效率。甲苯、二氯甲烷和环己烷的萃取效率较好，但是二氯甲烷需要进行溶剂置换，环己烷易存在干扰，正己烷只对硝基甲苯和硝基氯苯的萃取效率高。虽然液液萃取法较为简便，但溶剂消耗量大，而且萃取之后常需要浓缩。

1.2 固相萃取

固相萃取法是利用固体吸附剂吸附大体积水样中的目标化合物，再用洗脱剂洗脱或加热解吸脱附，从而使目标化合物富集并与干扰物质分离。邹海民[2]以HLB 柱作为固相萃取柱建立了生活饮用水中16 种硝基芳烃类化合物的固相萃取-气相色谱检测方法，样品加标回收率为83.6%～111%，重现性好。固相萃取法具有选择性高、富集效果好、易于实现自动化等优点，可与分析仪器在线联用，能提高效率和灵敏度，但是商品化萃取柱价格较贵且分析时耗时长。

1.3 固相微萃取

固相微萃取是在固相萃取基础上发展起来的，该技术集采样、萃取、浓缩、进样于一体，具有样品用量少、灵敏度高、环保等优点。黄毅[3]建立了固相微萃取与气相色谱联用测定地下水和地表水中12 种痕量硝基芳烃类化合物的分析方法，加标回收率能达到70%以上。

1.4 分散液相微萃取

微量萃取剂在分散剂的作用下形成细小有机液滴并均匀地分散在水相中，形成的乳浊液能增加与目标分析物的接触表面，从而实现快速萃取。杜小弟[4]以100 μL 氯苯作为萃取剂、400 μL 甲醇作为分散剂处理水样，仅需30s 即可达到萃取平衡，15 种硝基芳烃类化合物的富集倍数达到50 倍。

1.5 吹扫捕集

吹扫捕集法的原理是样品中沸点低、挥发性大的分析物被惰性气体吹出后并富集，快速加热富集管进样，常与气相色谱或气相色谱－质谱连用。刘淑容[5]利用捕集富集－气相色谱－质谱法分析了地表水中 5 种硝基芳烃类化合物，加标回收率为90%以上。

1.6 顶空

顶空是利用相平衡原理将待测样品置入密闭的容器中，通过加热使挥发性组分从样品基体中挥发出来，抽取顶部气体进行分析。彭华[6]建立顶空气相色谱法分析水中 16 种硝基氯苯的方法，顶空瓶需在80 ℃下平衡50 min。该方法简单、无污染，具有较好的推广性。

1.7 磁性分散固相萃取

采用磁性分散萃取材料来吸附目标分析物，再利用外部磁场使目标分析物随固相萃取剂一起迁移，选用合适的溶剂将目标分析物洗脱下来。戴轩宇[7]把微波水热法合成的 Fe3O4/C 磁性复合材料作为磁性固相萃取剂，富集水样中的硝基苯、硝基甲苯和二硝基甲苯等8 种化合物，2mL 甲苯洗脱，气相色谱分析。该方法有机溶剂的使用量为传统液液萃取法的十分之一，更加环保；相对于分散液相微萃取技术又能够收集足够的萃取液，便于后续分析。

2 土壤的预处理方法

土壤基质复杂，前处理主要包括提取和净化两个步骤。

2.1 提取方法

目前，提取土壤中有机物常用方法有索氏萃取、超声波提取、微波萃取法、加速溶剂萃取等。索氏提取耗时长，目前使用较少；未见用微波萃取法处理硝基芳烃类化合物的报道。

2.1.1 超声提取法

超声提取法是利用声波产生的高速、强烈的空化效应和搅拌作用，扩大溶剂与目标分析物的接触面积，缩短提取时间，增大提取率。孙壮[8]以1 ∶1 的丙酮和正己烷混合溶液做溶剂，超声30 min 提取土壤样品中的7 种硝基芳烃类化合物。

2.1.2 快速溶剂萃取法

快速溶剂萃取法是一种新型的萃取技术，采用密闭系统可降低有机组分的损失，提高回收率。为分析了土壤中20 种硝基芳烃类化合物，王艳丽采用丙酮-二氯甲烷混合溶剂为萃取剂，建立了快速溶剂萃取－气相色谱－质谱法。[9]

2.2 净化方法

固相萃取柱不仅用于富集水样中痕量有机物，也越来越多应用于样品净化过程中。李利荣[10]使用4 种固相萃取小柱（佛罗里硅土、碳胶、C18和 PEP）来净化底泥提取液中15 种硝基芳烃类化合物，探讨了混合淋洗剂的配比对回收率和净化效果的影响。

孔晔[11]为减少氮吹和净化的过程带来的损失，把一定量的弗罗里硅土添加在 萃取池的底部，使提取和净化一步完成，简化了前处理步骤。陈广银[12]将提取液离心后直接进入气相色谱测定15 种硝基芳烃类化合物，但该方法的抗干扰能力有待进一步提高。

3 气体的预处理方法

环境空气和无组织排放废气中气态硝基苯类化合物可用硅胶采样管采集，然后再解析。王菲[13]用甲苯做解析液，分析了工作场所空气中7 种芳香族硝基化合物，重现性良好。

4 皮革制品的预处理方法

皮革制品的加工过程中会脱毛、染料染色和鞣制，而硝基芳烃类化合物作为重要的染料生产原料应成为监测的重点。皮革中含有的酯类和蛋白质类大分子物质均会对检测造成很大干扰，因此，皮革制品与土壤样品的前处理方法相似，都需要提取和净化。潘建军[14]建立快速溶剂萃取、中性氧化铝固相萃取柱净化，气相色谱质谱分析皮革制品中15 种硝基芳烃类化合物。

硝基芳烃类有机物的前处理技术各有优缺点，大家可根据含量、种类、载体以及实验条件等具体因素综合考虑，选取更高效的分析方法，以确保实验的针对性和准确性。