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空气监测(一):PM2.5颗粒物解析之PAHs探究

发布时间: 2015-07-31 00:00 来源:珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司

  PerkinElmer PM2.5等细微颗粒物中PAHs的GC/MS、UHPLC分析解决方案

  PM2.5又称气溶胶,指的是直径小于或等于2.5微米的超细悬浮颗粒物,也称为可入肺颗粒物, 是人类身边隐形的致命“杀手”。

  业内研究表明,多环芳烃类化合物(PAHs)是PM2.5等空气中细微颗粒物中主要的有害成分之一,该类化合物已被国际癌症研究署(IARC)作为优先控制的有毒有害物,具有致癌、致畸、致突变等毒性,且在环境中广泛分布。空气中PM2.5等细微颗粒物中的PAHs主要来源于汽车尾气排放、煤的燃烧、垃圾焚烧、工业燃料的不完全燃烧等。

  目前用于空气细微颗粒物中PAHs的监测分析最常用的为气相色谱/质谱(GC/MS)、液相色谱(HPLC)等方法,但因PAHs 成分复杂,来源广,通常在分析前须对样品进行提取、浓缩及净化等前处理,且仪器分析时间也较长,而这一过程既耗时、费力,又可能会消耗大量的试剂,消耗的试剂不仅会污染环境,甚至有些试剂也会对操作人员的身体健康造成极大的伤害。

  PerkinElmer作为仪器分析行业领军者,以及色谱质谱技术发展的先驱,可提供极为灵敏、快速、方便、省试剂以及久经国内外用户验证的空气颗粒物中PAHs GC/MS、LC分析解决方案,不仅为业内科研、日常监测的工作者分析探究PM2.5等细微颗粒物中PAHs复杂的组成、污染特征及来源等提供了一双“火眼金睛”,也为保护环境及操作人员的健康及提供了更好的保障。

  一、PAHs的全自动热脱附(ATD)-GC/MS分析

  GC/MS方法是分析细微颗粒物中PAHs的常用方法之一,主要可测量碳原子数至24及以下的PAHs。 目前,其科研、日常监测中采用的方法大多是依据或参考EPA 429、TO-13A等方法进行分析,但这一类方法通常比较耗时、且需使用二氯甲烷、乙醚等有害、危险试剂对样品进行萃取,测量结果也易受溶剂、试剂、器皿等其材的干扰;另外因PAHs本身的化学性质,也易受臭氧、NO2,紫外线等外界因素的降解,从而影响测量结果的准确性。

  PerkinElmer为解决常规的GC/MS方法分析PAHs过程中所遇到的上述挑战,开发了专门针对细微颗粒中PAHs的全自动热脱附-GC/MS分析方法,对传统方法进行了明显的改进。

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  PerkinElmer Clarus SQ8 GC/MS

  · 用户自身可快速拆装完SmartSource离子源

  · 业内最快速的柱箱升降温速度

  PerkinElmer TurboMatrix 热脱附仪

  · 可分析沸点至C44的样品

  · 冷阱可冷却至-40°C,无需液体冷却剂

  · ≥40°C/Sec 冷阱快速升温速率

  方法特点:

  ·一次运行,全部分析EPA提出的“优先污染物”中的16种PAHs

  ·可对所有的ng 级的PAH化合物进行定量检出

  ·无需对样品进行溶剂萃取,明显减少样品制备时间

  ·全自动控制的热脱附分析方法,操作更方便

  ·无需使用任何有害、危险性试剂

  ·无需担心试剂及其它器材对测量结果的影响

  ·测量过程中无需担心臭氧、NO2、紫外线等对目标组分进行降解

  ·解决了一般PAHs热脱附分析过程中峰严重拖尾问题

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  注:从ATD管中脱附的5ng PAH标样的提取离子色谱图

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

  文章下载一 空气微粒中多环芳烃的热解吸-GC-MS分析

  二、PAHs的超高效液相色谱(UPLC)分析

  HPLC方法也广泛用于PAHs的分离和分析,已成为监测PAHs最重要、最为有效的方法之一。其常用紫外、荧光等检测器进行检测。与GC、GC/MS方法比较,HPLC法不受PAHs挥发和热稳定性的限制,可用于分析包括GC不能分析的高沸点PAHs,分析范围更宽。

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  Altus A-30 UPLC

  但传统的LC分析方法通常耗时较长,消耗溶剂及产生的有害废液也较多,比如HPLC分析19种PAHs一般需20min,同时需消耗25mL左右的乙腈。然而通过PerkinElmer开发的超高液相色谱(UPLC)结合2um填料颗粒的色谱柱分析这19种PAHs,分析时间仅需约约4min,且可降低近90%的流动相溶剂(乙腈)的消耗。

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  1.萘; 2.苊烯;3. 1-甲基萘; 4. 2-甲基萘; 5. 苊; 6. 芴;7.菲;8.蒽;9.荧蒽;10. 芘; 11. 苯并(a)蒽;12. 屈 (1,2-苯并菲);13. 苯并(j)荧蒽;14. 苯并(b)荧蒽;15. 苯并(k)荧蒽;16. 苯并(a)芘; 17.二苯并(a,h)蒽; 18.苯并(ghi)苝; 19.茚并(1,2,3-cd)芘.


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