土壤中18种多氯联苯的气质联用法研究

2022-02-18胡新飒尹延震

天津化工 2022年1期

胡新飒，尹延震

（河南省南水北调中线渠首生态环境监测中心，河南南阳473000）

多氯联苯（PCBs）是一类持久性有机污染物，是联苯的1～10位上的氢原子被氯取代后形成的化合物，根据取代个数和位置不同，其同系物多达209种[1]。这类物质毒性大，2017年世卫组织将其列入一类致癌物质。PCBs极难溶于水而易溶于脂肪和有机溶剂，又极难分解，因而易于在生物体富集并在环境中长距离迁移[2～4]。鉴于其对人类健康和生态环境的极大危害，斯德哥尔摩公约将其列入首批优先控制的12类持久性有机污染物之一。尽管已被禁用30多年，但由于其难以降解和可迁移性，目前PCBs在各种环境介质中仍普遍存在，如大气[4，5]、水体[6]、土壤[7～9]、生物体[10]等。本研究采用快速溶剂萃取法提取土壤中的PCBs，经气相色谱分离、选择离子质谱检测，对7种作为PCBs污染状况指示性的多氯联苯和12种共平面、类二噁英毒性的多氯联苯进行分析测定，方法的线性、精密度、准确度、检出限及实际测试结果令人满意，可满足土壤中痕量PCBs检测的需要。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

气相色谱串联单四级杆质谱仪（Agilent 7890B-5977AMSD），配置7693型自动进样器。赛默飞快速溶剂萃取仪（ASE150，配备33mL萃取池）。Supelco硅酸镁净化装置。莱伯泰科Multivap-8平行浓缩仪。

18种PCBs混标，10mg/L溶于正己烷。丙酮、正己烷，均为农残级。无水硫酸钠（优级纯）和硅藻土（优级纯），经400℃灼烧4h，储存于密闭干燥器中。

1.2 气相色谱和质谱条件

进样口温度：270℃，不分流进样，进样量：1μL。色谱柱：HP-5MS，30m×0.25mm×0.25μm毛细管柱。载气：氦气，纯度≥99.999%。柱流量：1.2mL/min。升温程序：由初始温度60℃，以20℃/min升温到280℃，保持3min，共运行14min。

电子轰击离子源（EI），离子源温度230℃，电离能量70eV，传输线温度270℃，扫描方式选择性离子扫描。溶剂延迟5min。

PCBs的扫描时间段及相应的特征离子见表1。

表1 PCBs选择性离子扫描参数

1.3 标准曲线的绘制

取10mg/L的PCBs标准溶液，用正己烷稀释至1mL，按表2配制成多氯联苯标准使用液。

表2 PCBs标准使用液配制表

1.4 样品的制备

去除土样中的异物（石子、叶片等），称取约10g（精确到0.01 g）样品双份，一份按照HJ 613测定干物质含量，另一份加入硅藻土，研磨均化成流砂状。

1.5 试样处理

提取：将处理后的样品加入萃取池中，用体积比为1∶1的丙酮-正己烷混合溶液提取。

浓缩定容：开启氮气至溶剂表面有气流波动（避免形成气涡）为宜，用正己烷多次洗涤氮吹过程中已露出的浓缩器管壁。浓缩至约0.5 mL时，若需净化，则用硅酸镁净化小柱对提取液进行净化，若不需净化，则用正己烷定容至1.0mL，待测。

空白试样用硅藻土代替实际样品，按照与试样制备相同的步骤制备。

2 结果与分析

2.1 18种PCBs的校准曲线

18种PCBs的总离子流谱图如图1所示：除了PCB123和PCB118峰没有完全分开，其它各个目标物分离度较好，样品测试时间可控在14min之内。以每种化合物的质量浓度为横坐标，其定量离子的峰面积为纵坐标，外标法定量，绘制校准曲线。线性回归方程和相关系数见表3，相关系数均大于0.998，显示了方法优良的线性。