土壤有机物检测盘点·番外篇 | Intuvo 9000 助力 TPH 分析唯“快”不破

        在石油生产、贮运、炼制加工及使用过程中，由于事故、不正常操作及检修等原因，都会有石油烃类化合物的溢出和排放。在中国，每年因石油开采而造成污染的土壤达 10^8 kg [1]。石油是复杂的有机混合物，其污染物含有大量致畸、致癌、致突变的物质 [2]，进入环境会对人体、水体及水生生物和土壤造成危害和影响。因此，对总石油烃类化合物（Total Petroleum Hydrocarbons，TPH）的污染监测具有重要的现实意义。

        石油污染物在环境中不断受到各种物理、化学和微生物作用，在迁移、降解及转化等过程中化合物存在很大差异 [3]，尤其是烷烃最易发生降解 [4]，因此各种有机物的种类、浓度都会受到来源和环境条件等因素影响。国际上，美国石油协会的石油烃标准化工作组（Total Petroleum Hydrocarbon Criteria Working Group，TPHCWG）是由行业企业、政府部门和专家学者共同组成，该组织针对于工程和公共安全提出指导标准。该组织早在 1997 年就提出了 TPH 风险管理办法的技术概述，研究了石油烃的分类/分段方法，和美国环保署 EPA 共同建立了一些实用的环境风险评估模型，例如 EPA Method 418.1 和 EPA Method 801.5。

        检测 TPH 的方法有很多种，有的已经被使用了很多年，有的是近几年开发的新方法。常规土壤中的柴油类总石油烃类化合物使用二氯甲烷和丙酮混合液萃取，水中的化合物使用二氯甲烷萃取，但分析时间约 20 min，不能满足商业实验室大通量分析的要求。安捷伦成功开发出快速测定环境样品中的总石油烃的方法，使用革命性 Intuvo 9000 GC 对水和土壤中可萃取的总石油烃类化合物 TPH 进行快速分段检测，分析时间小于 3.2 min，具有检出限低、稳定性好、抗污染干扰能力强等优点；同时 Intuvo 9000 GC 的独特保护柱芯片 Guard chip 设计能够有效提升仪器的抗污染能力，可以有效减少分析时间，大大提高分析效率。

优异的标准曲线

        对正构烷烃标准品进行逐级稀释，得到含每种正构烷烃浓度分别为 10、20、30、50 和 100 mg/L 的标准溶液。对标准溶液进样后色谱图如下（见图 1），标准曲线的线性良好，r^2 均大于 0.999。

图1. 单标 10mg/L 正构烷烃标准溶液色谱图

快速分析条件下（< 3.2 min）的卓越重复性

        在柴油类总石油烃的分析过程中，Intuvo 9000 GC 使用最高 250℃/min 的升温速率，大大缩短了样品的分析时间，正构烷烃的保留时间仍然保持极佳的稳定性和重复性，其中 C10 差值均小于 0.009 min，C40 差值均小于 0.003 min。同时，峰面积的重复性 RSD 分别为：C10-C14 为 0.32%，C15-C28 为 0.47%，C29-C36 为 0.54%。

图 2. 单标 10mg/L 正构烷烃标准溶液叠加色谱图（n=7）

可靠的实际样品测定结果

        检测结果表 1 可知，所有样品的化合物重复性 RSD 均小于 8.61%。同时，采用 7890B GC 常规方法对样品进行分析，结果见表 1 中 *斜体标注数值，二者均可以满足实验室的分析需求。

表 1. 实际样品 Intuvo 9000 和 7890B GC（斜体数值）分析结果（n=5）

无与伦比的系统抗污染能力

        Agilent Intuvo 9000 GC 独特的保护柱芯片 Guard chip 和全新的超惰流路芯片设计可以最大程度地保护色谱柱，有效降低系统维护频率，保证数据的稳定可靠。采用快速分段检测技术分析 120 个样品后，通过每分析 40 个样品更换衬管的频率进行维护系统后，对标准溶液进样，色谱峰面积差值小于 7%。

分析 250 个样品并更换保护柱芯片后，标准溶液色谱峰面积基本与初始值无显著变化。这说明保护柱芯片确实能够有效保护色谱柱，同时更换保护柱芯片后保留时间不发生偏移，避免了切割色谱柱后方法重新设定的步骤，大大提高了分析效率。

        参考资料：

1. 薛强，梁冰.土壤水环境中有机污染物运移环境预测模型的研究 [J]. 水利学报, 2003,(6):48-55.

2. 杨明星，杨锐锁，杜新强等. 石油污染地下水有机污染组成特征及其环境指示效应.中国环境科学 2013,33(6)：1025~1032

3. Meniconi G M F,Gabardo I T, Carneio M E R. Brazilian oil spills chemical characterization-Casestudy [J]. Environmental Forensics, 2002,3: 303-321.

4. 易绍金,余跃惠.石油与环境微生物技术 [M]. 北京:中国地质大学出版社,2002.

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