小编在线为你解答土壤中PAHs浓缩净化方法

 导言 

多环芳香烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs) 是指分子中含有两个或两个以上并环苯环结构的烃类化合物，包括萘、蒽、菲、芘等 150余种化合物，是一类非常重要的化学三致物（致癌、致畸、致突变），具有生物难降解性和积累性，且分布极广。

 “小编，多环芳烃(PAHs)是从哪里来的呢？”

PAHs的污染源主要分为自然源和人为源两种。自然源主要是火山爆发、森林火灾和生物合成等自然因素所形成的污染。人为源包括各种矿物燃料（如煤、石油、天然气等）、木材、纸以及其他含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原状态下热解而形成的有毒物质污染。

“小编，能说点日常生活中可能存在PAHs污染的东西吗？”

好的，PAHs常存在于原油，木馏油，焦油, 染料，塑料，橡胶，润滑油，防锈油，脱膜剂，汽油阻凝剂，电容电解液，矿物油，柏油等石化产品中，还存在于农药，木炭，杀菌剂，蚊香等日常化学产品中。在食品的加工过程中，特别在烟熏、火烤或烘焦过程中产生的油脂也能热聚出苯并(a)芘；食品贮存过程中包装材料中有些会含有一定量的多环芳烃。此外，大气、水和土壤等环境中的多环芳烃可以使粮食、水果和蔬菜受到污染。在电子电器制造业中，PAHs通常是作为塑料添加剂进入生产环节中，如塑料粒子在挤塑的时候，和模具之间存在黏着，此时要加入脱模剂，而脱模剂中可能含有PAHs。

 因此，目前多环芳烃PAHs的检测范围有：

● 电子、电机等消费性产品

● 橡胶制品、塑料制品、汽车塑料、橡胶零件

● 食品包装材料、玩具、容器材料等

● 其它材料等  

“小编，PAHs对人体和动植物有哪些危害呢？”

多环芳烃PAHs对人体的主要危害部位是呼吸道和皮肤。人们长期处于多环芳烃污染的环境中，可引起急性或慢性伤害。常见症状有日光性皮炎，痤疮型皮炎、毛囊炎及疣状生物等。 多环芳烃落在植物叶片上．会堵塞叶片呼吸孔，使其变色，萎缩，卷曲，直至脱落，影响植物的正常生长和结果。而多环芳烃对动物的致癌作用也早已被试验所证实。

“小编，那怎么检测环境中的PAHs呢？”

本文参考《HJ805-2016 土壤和沉积物多环芳烃的测定气相色谱-质谱法》提供的土壤和沉积物中多环芳烃的检测方法，采用美国J2 全自动凝胶净化及浓缩系统对土壤样品进行净化和富集，操作简单，净化效果好，回收率高，满足标准的要求。

- 实验部分 -

仪器

气相色谱-质谱联用分析仪（日本岛津公司），

PrepLinc Platform GPC&AccuVap 全自动样品前处理平台（美国 J2 Scientific 公司）

试剂

溶剂(色谱级)：乙酸乙酯、环己烷、二氯甲烷、丙酮

标准品：16种多环芳烃混标 2000ug/mL

替代物：2-氟联苯 1000ug/mL

 - 实验方法 -

图1 两种不同的加标方式

 两种加标方式：

实验的操作程序如上图所示，两种不同的加标方式分别是在样品预浓缩之前的提取液中加标液（A）和预浓缩之后的浓缩液中加标液（B），目的是研究预浓缩过程中目标物质是否损失。

 预浓缩方法：

将加速溶剂萃取仪萃取出来的萃取液（丙酮/二氯甲烷(1∶1)溶剂）转入 GPC样品瓶中,采用近干模式预浓缩，将溶剂更换乙酸乙酯环己烷(1∶1)，收集到10mL的样品瓶中，待进GPC净化。

浓缩条件：（43，240）（47，230）（49，200）

终点条件：（47，230）（49，200）

 GPC+在线浓缩方法：

将预浓缩后收集的样品，以5 mL/min流速进入到GPC过柱，同时仪器的浓缩部分进行在线浓缩，使用近干模式，最后定容2mL，转移到2mL的气相小瓶，待GCMS检测。

在线浓缩条件：（46，230）（48，210）（50，200）

终点条件：（48，210）（49，200）

- 实验条件 -

表1 仪器净化条件

- 结果与讨论 -

1. 多环芳香烃标液凝胶净化色谱图

配制0.5mg/L的多环芳烃混合标准溶液，加入到10mLGPC管中，经过GPC净化，记录标准溶液在GPC中的色谱图，见下图。由图可见，GPC收集时间为9～23min，能够有效收集多环芳烃。

图2多环芳香烃标准溶液的GPC色谱图

2. 土壤提取液添加多环芳烃的凝胶净化色谱图

土壤提取液添加多环芳烃的凝胶净化色谱图如下。由图可知，土壤提取液中的杂质分布较广，大分子物质较多。GPC收集时间选为9～23min能够有效除去土壤中的杂质，同时保证被测组分全部接收。

图3土壤提取液加标的GPC色谱图

3. 多环芳烃混标的GC-MS色谱图

图4 GC-MS色谱图

4.  回收率（加标浓度5ppm）

分别在样品预浓缩之前的萃取液中加标液（A）和预浓缩之后的浓缩液中加标液（B），对比回收率，结果如下表。A处理方式的回收率为65%-110%，B处理方式的回收率为85%-112%。

表2 两种加标方式的回收率数据

 - 结论 - 

实验结果表明，土壤萃取液经过GPC凝胶净化色谱柱后可以去除大部分大分子物质，达到分离净化的效果。本实验得到多环芳香烃加到土壤萃取液中的回收率为65-110%，而多环芳香烃加到预浓缩液中的回收率为85-112%，两种加标方式的回收率都满足标准对回收率的要求。