多环芳烃检测方法的综述

1、 环境样品中多环芳烃检测方法的研究进展摘要：本文对近对环境样品中多环芳烃的的样品前处理技术和测定方法的研究进展作了一个综述。主要介绍了液液萃取、固相萃取、索氏提取,等前处理技术以及光谱法、高效液相色谱法、质谱联用法、酶联免疫等检测方法。讨论了环境中多环芳烃的检测技术的发展前景。关键字 多环芳烃 检测 高效液相色谱法 分光光度法1.前言多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是指分子中含有两个或两个以上苯环的碳氧化合物，它是由烟草烟雾，汽车尾气，石油蒸馏物，煤炭，木材，油等的不完整燃烧等产生的，广泛存在于水，空气，大气，土壤以及食物中是一种普遍存在的

2、环境有机污染物。由于这类物质具有较强的致畸、致癌、致突变作用1，近年来多环芳烃的污染与防治受到世界普遍重视。我国饮用水卫生标准规定多环芳烃的代表性物质苯并（a）芘在水中的含量应小于001ugL，而美国环保局列出了包括萘、蒽、芘在内的16种优先控制多环芳烃，要求它们的总量不得高于02ugL2。PAHs在环境中存在的浓度一般为痕量或超痕量级，且环境样品基体复杂，干扰物多，稳定性差，通常很难直接测定，因此对样品进行预处理以富集待测组分，消除基体的干扰，提高检测的灵敏度、降低检测限是分析工作者迫在眉睫的任务。本文对多环芳烃样品的前处理以及分析方法的最新研究进展做了一个综述2不同基制中多环芳烃的萃取方法

3、2.1 土壤 环境中的多环芳烃可以通过降雨、降雪和降尘等多种方式进入土壤, 由于土壤基质较为复杂，对土壤中多环芳烃的测定较其它介质更为困难。传统的萃取方法与净化方法有2.1.1索氏提取法 萃取法效率高, 但是这种方法是费时冗长的, 约需十几小时甚至更长。自动索氏提取方法采用加热浸泡与淋洗同时进行，大大加快了萃取过程，同时用商品化的固相萃取小柱代替人工填充的层析柱进行净化，简化了手工操作步骤，提高了方法的准确度与重现性。笔者探讨了自动索氏2.1.2 超临界流体萃取虽然超临界流体萃取在制备样品时比其它方法有着很多优越性, 但它需要复杂的装备和昂贵的费用2.1.3 超声萃取、人工填充硅胶柱等均存在溶

4、剂消耗大、耗时长、操作烦琐等缺点，不利于大量样品的测定。综上所述，土壤中的多环芳烃的萃取步骤相对比较繁琐，应用有机溶剂的用量也比较大，因此，开发步骤简单，有机溶剂消耗量小的多环芳烃的土壤样品前处理技术具有一定的意义2.2水样1.2.1固相萃取( SPE) 固相萃取( SPE) 是一个包括液相和固相的物理萃取过程。在固相萃取中,固相对分析物的吸附力比溶解分析物的溶剂更大。当水样通过吸附剂床时, 分析物浓缩在其表面, 其它样品成分则通过吸附剂床, 通过只吸附分析物而不吸附其它样品成分的吸附剂, 可以得到高纯度和浓缩的分析物。与传统的液液萃取相比, 固相萃取避免了乳化现象, 方法重现性好, 选择性强

5、、分离时间短、富集倍数高、精密度和准确度较高以及有机溶剂消耗低等突出的优点。目前，常用的固相萃取装置有SPE 柱、SPE 盘、SPME 三种形式。利用固相萃取技术检测环境水样中的PAHs, 国内外均有大量的报道2.2.2液液萃取技术 液液萃取采用两种互不相溶或相互间溶解度较小、可以分层的溶剂系统进行两相萃取，一相溶剂通常就是被污染的水溶液相，而另一相溶剂则要使用那些对芳烃类有机物易溶的溶剂，如，环己烷、正己烷等弱极性溶剂，在萃取完成后( 一般连续萃取3 次) ，合并有机相并浓缩即可得到所要样品。液液萃取萃取效果好,应用比较广泛。但是液液萃取技术存在有机溶剂用量大,劳动强度大,重复性差,误差也较

6、大等缺点 常见的液液萃取技术有, 液液微萃取,液液分散微萃取2.3 气体2.3.1 烟气捕集及预处理气体中多环芳烃的预处理一般通过压缩收集气体于一定的密封装置中，然后加入多种有机溶剂如丙酮、苯、环己烷、氯仿、甲醇( 或其它醇类) 、石油醚、二氯甲烷和四氢呋喃等提取。用有机溶剂提取到的烟气提取液中含有一定量的微粒杂质这些杂质可PAHs 的定量分析,因此提取需要经过一定的分离和净化，通常将萃取的滤液经过填充有氧化铝、硅胶、Sephadex LH20 或60 和硅镁型吸附剂来达到分离和纯化的目的2.3.2 检测方法这些提取方法主要有索氏提取法、超声波、液固和超临界流体萃取等, 索氏提取( Soxhl

7、et)法比较经典3, 4 , 超声波提取法的应用越来越广泛 5- 7 , 液固萃取法在所有提取方法中操作最为简单,对设备的要求也最低8 , 超临界流体萃取法和快速溶剂萃取系统是新出现的PAHs 提取方法, 速度快, 回收率高9 。3.多环芳烃的检测方法多环芳烃的传统检测方法主要有柱层析、纸层析、同步荧光光谱等方法，但上述方法操作繁杂，分析周期长，难于对多环芳烃进行系统分析。现在比较通用的多环芳烃的检测方法主要有以下几种3.1分光光度法 分光光度法有紫外可见分光光度法、荧光光谱法还有一些新的发光分析法等。荧光分析法比吸收分光光度法的检出低,灵敏度高，更适宜对环境中多环芳烃的。同步荧光法是一种新型

8、荧光分析技术，可以同时扫描荧光激发和发射两个单色仪波长，由测得的荧光信号强度对应的发射波长或激发波长得到光谱图，比常规荧光法有更高的选择性和灵敏度。何立芳11等建立了多环芳烃的胶束增敏导数恒能量同步荧光同时分析方法。恒能量同步扫描所得到多环芳烃的谱带位置均对应常规光谱中的最佳激发发射位置，经二阶求导后，消除谱带的干扰，得到二阶导数恒能量同步荧光光谱，可同时测定菌、荧蒽、菲等三种多环芳烃。该法快速、灵敏，为预测和治理水污染提供了一种快速简便的测试方法。3.2高效液相色谱法（HPLC） 高效液相色谱法能分析高沸点、热稳定性差的有机化合物，是环境污染物分析鉴定的重要工具，在多环芳烃、苯胺类以及残留的

9、有机农药分析方面，得到越来越广泛的应用国标GB/T5750.8200612规定采用高效液相色谱法测定生活饮用水及其水源水中苯并 芘。最低检测质量为0.07 ng，若取500 ml 水样测定，该法最低检测质量浓度1.4ng/L.水中苯并 芘及其它芳烃能被环己烷萃取，萃取液经活性氧化铝吸附净化，以苯洗脱、浓缩后，可用液相色谱荧光检测器定量分析。王秀梅等13用液相色谱法检测水中苯并 芘含量，发现高效液相色谱法监测精密度高，标准偏差偏差为0.0863、变异系数为0.87%、回收率为93.1，检出限低于国家标准规定最低检测限0.01 g/L，分析准确度较高。杨红梅等14研究肉类食品中苯并芘残留的高效液相

10、色谱测定法，采用反相色谱柱，流动相为甲醇和水，流速1.0 ml/min、激发波长365 nm、发射波长410nm、柱温35、进样量5l、检出限0.5 g/kg、回收率80.0%83.0%、相对偏差为1.25%。该法具有样品预处理简单、毒性小、灵敏度高、分析时间短等优点。3.3纸层析荧光分光光度法 GB/T5750.82006规定用纸层析荧光分光光度法测定生活饮用水及其水源水中苯并 芘。最低检测量为5.0 ng，若取2 L 水样测定，则最低检测质量浓度为2.5ng/L，且水中存在一般物质不干扰测定。水中多环芳烃能被环己烷萃取并为活性氧化铝所吸附，以苯洗脱、浓缩后乙酰化滤纸上层析，将多环芳烃分离，

11、苯并芘在紫外光照射下呈蓝紫色荧光斑点，取下以丙酮洗脱，其洗脱液荧光强度与苯并芘含量成正比，可定量测定。3.4 气质联用法 何智慧等15采用自行研制纳米材料对卷烟烟气中苯并芘含量选择性降低情况进行研究，用气相色谱质谱联用法检测卷烟烟气中苯并芘含量变化。结果表明，该材料对降低卷烟烟气中苯并芘效果明显，其制备纳米材料放于卷烟滤嘴中，若纳米材料均匀分布至整个滤嘴中，吸附效果明显增加，且材料添加量增大也会进一步降低卷烟烟气中苯并芘含量。3.5 酶联免疫吸附法 罗胜联等16发明一种特异性半定量检测苯并芘方法，主要利用酶联免疫吸附法检测，试验加入辣根过氧化物酶化学发光底物后使用感光胶片对信号显影曝光，再对检

12、测信号进行分析。3.6新的检测方法 近年来,随着工业化和计算机技术的迅猛发展，稳定,高辨率和高灵敏度的分析仪器被不断地推向市场.其中有一大批新的技术被应用于多环芳烃的检测,这些新技术主要有; 化学电离源质谱法, 快速气相色谱, 超高速液相色谱, 全二维气相色谱测定, 全二维液相色谱(17)4.前景以及展望 综上所述，国内外对多环芳烃的的检测，其发展趋势是提高检测方法的灵敏度，降低样品检出限，提高定性能力，因而也需要建立快速、灵敏的筛选方法。另外，还需要建立适合于不同种类残留物质的灵敏度高、定性能力强的方法。 参考文献 1 Menzie C A，Potoki B B.SantodonatoJEn

13、vironSciTechn01J，1992，26(7)：12782Miton II.Analytical Chemistry of Polycyclic Aromatic CompoundsMAcademic Press，INC，1981：173 谢重阁. 环境中的BaP 及其分析技术M . 北京: 中国环境科学出版社, 1991.4 J. Dumont, F. Laroeque-Lazure, C. Corio. An alternative isolation procedure for the subsequent determination of benzo ( a) pyrene i

14、n total particulate matter of cigarette smoke J . Journal of Chromatography Science, 1993, 31: 371- 373.5 张国安, 王复. 卷烟烟气中多环芳烃的分析方法 J . 华东理工大学学报, 2002, 27( 2) : 186- 191.6 李筱蕾. 大气飘尘中多环芳烃的GCPMS 研究 J . 质谱学报, 1995, 16( 4) : 40- 43.7 Bruce A. Tomkins, Roger A. Jeakins, Wayne H. Grriest, et al. Liquid chro

15、matographic determination of BaP in total particulate matter of cigarette smoke J . Tobacco. 1985, 68( 5) : 935- 940.8 DANUTA BODIEK, BEATA TANOSIKA. Comparison of polycyclic aromatic compounds and heavy metals contents in sevage sludges from industrialized and non- industrialized reg ion J . Water

16、Air Soil Pollution, 1998, 106: 359- 369.9 H. B. Lee, 翁建华, 黄连芬. 超临界二氧化碳萃取- GCPMS 测定土壤中的多环芳烃 J . 中国环境监测, 1996, 12( 2) : 9- 12.11何立芳，林丹丽光谱实验室，2005,22(1):109-112.12 GB/T5750.82006，生活饮用水标准检验法S.13王秀梅，张宁惠. 液相色谱仪测定水中苯并芘方法应用J.陕西化工，1999，28（3）：32 33.14杨红梅，王浩，刘艳琴，等. 高效液相色谱法测定肉类食品中苯并芘残留 的研究J. 食品研究与开发，2006，27（10）

17、：124126.15何智慧，练文柳，罗嘉，等. 选择性降低卷烟烟气中苯并芘含量的研究J. 现代科学仪器，2006，（1）：76 77.16罗胜联，陈章，刘玉堂，等. 一种特异性半定量检测苯并芘的方法P. 7.0，CN A.17 刘艳，张经华，林金明.多环芳烃检测技术研究进展J.环境保护相关领域研究进展, 2005, （3）：123 12518 Wei 13 haar IL Rapid determination of heavy polycyclic aromatic hydrocarbons in edible fats oilsJEur J Lipid Sei Techol，2002，10

18、4(5)：282-28519Guill6n M D，Sopelana P，Palencia GPolycyclic aromatic hydrocarbons and olive pomaee oilJJ Agric Food Chem，2004，52(1)：2123213220Horrobin D F，Manku M SUSP：，199721Barranco A，AlonsoSalces R M，Berrueta L A，et a1Comparison of two sample cleanup methodologies for the determination of polycycli

19、c aromatic hydrocarbons in edible oilsJ.Journal of Separation Science，2003，26(17)：1554-156222Barranco A，Alonso-Salces R M，Corta E，et aL Comparison of donoraeceptor and alumina columns for the clearup of polyeyclie aromatic hydrocarbons from edible oilsJFood Chem，2004，86：465-47523Moret s，Conte L SA r

20、apid method for polyeyelic aromatic hydrocarbon determination in vegetable oilsJJ Sep Sci，2002，25(1，2)：96100一辈子时光在匆忙中流逝，谁都无法挽留。多少人前半生忙忙碌碌，奔波追逐，后半生回望过去，难免感叹一生的碌碌无为，恨时光短暂，荒废了最好的光阴。人过中年，不停跟时间妥协，之所以不争抢，处世淡然，完全是经过世故的淬炼，达到心智的成熟。有朋友问我，怎样写出滋润心灵的文字？是要查字典，引用名言，还是有什么规律？我笑着回，随心随意，不为难自己。你为难自己，就要刻意去效仿，你不随心随意就要被名利

21、世俗困扰，自然心态会有偏差，文字也染上了俗气。现实生活中，不乏完美主义者，终日在不食人间烟火的意境中活着，虚拟不切合实际。如此，唯有活在当下，才是真正的人生笺言。常常想，不想活在过去的人，是经历了太多的大起大落，不想被束缚在心灵蜗居里的人，是失去的太多，一番大彻大悟后，对视的眼神定会愈发清澈，坦然笑对人生的雨雪冰霜。对于随波逐流的人们，难免要被世俗困扰，不问过去，不畏将来又将是怎么样的一种纠葛，无从知晓。不得不说，人是活在矛盾中的。既要简单，又难淡然，挣扎在名利世俗中，一切身不由己，又有那样的生活是我们自己想要的呢？人前，你笑脸相迎，带着伪装的面具，不敢轻易得罪人；人后，黯然伤怀，总感叹命运的

22、不公平，人生的不如意；常常仰望别人的幸福，而忽视了自己，却不知你与他所想要的幸福，都只得一二，十之八九只有在希冀中追求，不是吗？人活一辈子，心怀梦想，苍凉追梦，难能可贵的是执着向前，义无反顾，最惧怕瞻前顾后，退缩不前。一生短暂如光影交错，有几个人能放下牵绊，有几个人能不难为自己，活的精彩呢！我们的一生，是匆忙的行走，谁的人生，不是时刻在被命运捉弄中前行。我想，我是无法和命运抗衡的，却又时刻想做真实的自己。眼下的生活是一面镜子，对照着卑微的自己，心有万千光芒，无法放弃的却总是太多太多。中年，人生的分水岭，不再有小女孩的浪漫情怀，撒娇卖萌，穿着也越发简单，舒适即可。年轻时可以穿紧身裙，牛仔裤，甚至

23、小一码的高跟鞋，不惜磨破了脚板，夹痛了脚趾，依旧笑魇如花，人前卖弄。年少时，青春做砝码，别人的一句赞美能心头飘飘然，走在马路上，陌生男子的回头率，成了青春的资本，忘乎所以。年龄越大，对身边的一切似乎没了热情，争吵，攀比，打扮，都没了兴趣。有人说，女人要爱自己，打扮的漂漂亮亮的才行，而我却恰恰相反，正如有一天涂了口红出门，儿子吓了一跳，一句太庸俗，再昂贵品牌的口红你都不适合，让我哑然失笑。原来，他宁愿喜欢素面朝天的妈妈，也不想要矫揉造作的中年妇女，我必须保持最初的简洁，亦或简单。居家女人虽平庸，却总想活出真我。不喜欢的东西，学会舍弃，生活趋于安静。每天打理家务，照顾子女，空闲的时间看看书，散散步

24、，陪婆婆去买菜，少一些功利心，多一些平常心，生活便达到了想要的简单。人过中年天过午，流逝的时间不会等我的。不想为难自己了，几十年光阴里，不停做着事与愿违的选择，极力说服自己，多替别人想想，多顾及别人的感受，却忽视了委屈的自己。我承认，给自己负担，就是难为自己。不愿意放下，就是心态使然。其实，你大可不必为了别人改变自己，为自己活着，才是真理。从今天起，不愿意迎合的人，选择放手；卑鄙下流，虚情假意的损友，拒绝交往，只要随心随意，什么都不是难题。要明白，他们走近你的世界，只想利用你，却从不顾及你的感受，既保持若即若离，又想无偿索求，时刻为难着你，美其名曰这是一份难得的缘一辈子时光在匆忙中流逝，谁都无

25、法挽留。多少人前半生忙忙碌碌，奔波追逐，后半生回望过去，难免感叹一生的碌碌无为，恨时光短暂，荒废了最好的光阴。人过中年，不停跟时间妥协，之所以不争抢，处世淡然，完全是经过世故的淬炼，达到心智的成熟。有朋友问我，怎样写出滋润心灵的文字？是要查字典，引用名言，还是有什么规律？我笑着回，随心随意，不为难自己。你为难自己，就要刻意去效仿，你不随心随意就要被名利世俗困扰，自然心态会有偏差，文字也染上了俗气。现实生活中，不乏完美主义者，终日在不食人间烟火的意境中活着，虚拟不切合实际。如此，唯有活在当下，才是真正的人生笺言。常常想，不想活在过去的人，是经历了太多的大起大落，不想被束缚在心灵蜗居里的人，是失去的太多，一番大彻大悟后，对视的眼神定会愈发清澈，坦然笑对人生的雨雪冰霜。对于随波逐流的人们，难免要被世俗困扰，不问过去，不畏将来又将是怎么样的一种纠葛，无从知晓。不得不说，人是活在矛盾中的。既要简单，又难淡然，挣扎在名利世俗中，一切身不由己，又有那样的生活是我们自己想要的呢？人前，你笑脸相迎，带着伪装的面具，不敢轻易得罪人；人后，黯然伤怀，总感叹命运的不公平，人生的不如意；常常仰望别人的幸福，而忽视了自己，却