气相色谱串联质谱法测定食用油中16种多环芳烃

２０１０年１０月Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１０岩　矿　测　试ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．２９，Ｎｏ．５５３５～５３８

收稿日期：２０１００１１８；修订日期：２０１００４２７基金项目：国土资源地质大调查———地下水污染测试技术研究项目资助（１２１２０１０６３４６０７）作者简介：张小辉（１９８１－），男，陕西高陵人，工程师，主要从事土壤样品有机分析及检测技术研究。Ｅｍａｉｌ：ｘｉａｏｈｕｉｙｅａｈ＠１２６．ｃｏｍ。文章编号：０２５４５３５７（２０１０）０５０５３５０４气相色谱－质谱联用法测定土壤中１６种多环芳烃张小辉，王晓雁（陕西省地质矿产实验研究所，陕西西安　７１００５４）摘要：应用加速溶剂萃取气相色谱－质谱联用法测定土壤中１６种多环芳烃。确定了二氯甲烷－丙酮（体积比１∶１）作为提取溶剂，方法检出限为０．１０～３．９０ｎｇ／ｇ，加标回收率为７２．６％～１２３．５％。方法检出限较低，精密度好，适用于土壤样品中多环芳烃的分析。关键词：加速溶剂萃取；气相色谱－质谱法；土壤；多环芳烃中图分类号：Ｏ６５２．６２；Ｏ６５７．６３；Ｓ１５１．９３；Ｏ６２５．１文献标识码：ＢＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆ１６ＰｏｌｙｃｙｃｌｉｃＡｒｏｍａｔｉｃＨｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓｉｎＳｏｉｌｓｂｙＧａｓＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙＭａｓｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙＺＨＡＮＧＸｉａｏｈｕｉ，ＷＡＮＧＸｉａｏｙａｎ（ＳｈａｎｎｘｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏａｎａｌｙｓｉｓ，Ｘｉ′ａｎ　７１００５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆ１６ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃａｒｏｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ（ＰＡＨｓ）ｉｎｓｏｉｌｓｂｙｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（ＧＣＭＳ）ｗｉｔｈａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｓｏｌｖｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ（ＡＳＥ）ｓａｍｐｌｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ａｍｉｘｔｕｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈｙｌｅｎｅｃｈｌｏｒｉｄｅ／ａｃｅｔｏｎｅ（１∶１，Ｖ／Ｖ）ｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｓｏｌｖｅｎｔｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．ＴｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｌｉｍｉｔｓｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒＰＡＨｓｗｅｒｅ０．１０～３．９ｎｇ／ｇａｎｄｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓｗｅｒｅ７２．６％～１２３．５％．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｌｏｗｅｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｌｉｍｉｔｓ，ｇｏｏｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＰＡＨｓｉｎｓｏｉｌｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｓｏｌｖｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ｓｏｉｌ；ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃａｒｏｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ多环芳烃（ＰＡＨｓ）是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是常见的环境和食品污染物［１－５］。迄今已发现有２００多种ＰＡＨｓ，最常见的有１６种，其中有相当部分具有致癌性，如苯并［ａ］芘、苯并［ａ］蒽等。研究发现，ＰＡＨｓ对生物及人类的毒害主要是参与机体的代谢作用，具有致癌、致畸和致基因突变等特征［６－８］，是对人类健康潜在危害最大的一类有机化合物。此外，因ＰＡＨｓ具有脂溶性，可能会在植物中富集，并最终通过食物链影响人体健康。国外研究结果表明ＰＡＨｓ在土壤和植物间的浓度可能有直接的相互关系［９－１０］。因此，对环境中ＰＡＨｓ的分析检测就显得尤为重要。对于大气、饮用水、水产品、油脂、塑料中ＰＡＨｓ的检测［１１－１８］，目前已有较多的分析方法可供选用。土壤中ＰＡＨｓ的分析方法目前有一定研究［１９－２１］；但其操作过程复杂，实际中使用不便，需要建立一种方便、准确测定土壤中ＰＡＨｓ的方法。由于ＰＡＨｓ易溶于环己烷、二氯甲烷、正己烷等有机溶剂，本文经过研究比较，采用二氯甲烷－丙酮混合溶剂，快速溶剂萃取（ＡＳＥ）提取土壤中１６种ＰＡＨｓ，经硅胶或佛罗里硅土小柱净化后，试样浓缩液进行气相色谱－质谱（ＧＣ－ＭＳ）的选择离子检测。

18种多环芳烃的测定

引言：

多环芳烃（PAHs）是一类由两个以上的苯环组成的有机化合物，广泛存在于自然界中。由于其毒性和致癌性，对多环芳烃的测定一直是环境科学和食品安全领域的研究热点之一。本文将介绍18种常见的多环芳烃的测定方法。

一、目的：

本文旨在提供18种多环芳烃的测定方法，为环境科学和食品安全领域的研究者提供参考。

二、方法：

1. 高效液相色谱法（HPLC）：利用不同的色谱柱和流动相，对多环芳烃进行分离和定量测定。

2. 气相色谱法（GC）：利用气相色谱仪，将多环芳烃分离并通过检测器进行定量分析。

3. 质谱法（MS）：结合质谱仪，对多环芳烃的质谱图谱进行分析和定量。

4. 荧光光谱法：通过荧光光谱仪对多环芳烃的荧光特性进行测定。

5. 紫外可见光谱法：通过紫外可见光谱仪对多环芳烃的吸收特性进行测定。

6. 电化学法：利用电化学方法对多环芳烃进行测定，如循环伏安法和差分脉冲伏安法等。 7. 荧光光谱法：利用荧光光谱仪对多环芳烃的荧光特性进行测定。

8. 红外光谱法：通过红外光谱仪对多环芳烃的红外吸收特性进行测定。

9. 核磁共振法（NMR）：利用核磁共振仪对多环芳烃的核磁共振谱进行测定。

10. 燃烧离子色谱法（PICO）：通过燃烧离子色谱仪对多环芳烃进行分离和测定。

三、结果：

1. 苯并[a]芘：可采用HPLC或GC方法进行测定，常用的检测波长为254 nm。

2. 苯并[c]芘：可采用MS或GC方法进行测定，常用的检测波长为350 nm。

3. 苯并[b]芘：可采用HPLC或GC方法进行测定，常用的检测波长为280 nm。

4. 苯并[a]蒽：可采用GC或NMR方法进行测定，常用的检测波长为354 nm。

5. 苯并[b]蒽：可采用HPLC或GC方法进行测定，常用的检测波长为312 nm。

6. 苯并[c,d]蒽：可采用MS或GC方法进行测定，常用的检测波长为380 nm。

7. 苯并[a,h]蒽：可采用HPLC或GC方法进行测定，常用的检测波长为340 nm。 8. 苯并[c,d]芘：可采用HPLC或GC方法进行测定，常用的检测波长为320 nm。

多环芳烃类的测定

水质 多环芳烃类的测定 高效液相色谱法

编 制 说 明

（征求意见稿）

沈阳市环境监测中心站

2008年3月

水质 多环芳烃类的测定 高效液相色谱法

编 制 说 明

一、任务来源

2007年2月国家质检总局公布了《关于下达2007年第一批国家标准制修订项目经费的通知》（国质检财函[2007]971 号），向沈阳市环境监测中心下达了编制《水质 多环芳烃类的测定 高效液相色谱法》的项目计划。根据环境保护部科技标准司的意见，由沈阳市环境监测中心承担《水质 多环芳烃类的测定 高效液相色谱法》的编制工作。

二、编制目的和意义

多环芳烃（简称PAHs或PNA）是一类非常重要的化学三致物（致癌、致畸、致突变），因其具有生物难降解性和累积性，所以广泛存在于水体、大气、土壤、生物体等环境中。多环芳烃引起的环境污染越来越引起人们的重视，它已成为世界许多国家的优先监测物。1976年EPA列出了16项PAHs为优先控制污染物。1990年我国提出的68种水体优先控制污染物中有7种属于PAHs。

PAHs主要是在煤、石油等矿物性燃料不完全燃烧时产生的，主要的污染源是焦化、石油炼制、冶炼、塑胶、制革、造纸等工业排放的三废物质以及船舶油污、机动车尾气、香烟烟雾等等。自1775年Pott医生发现扫烟囱工人患阴囊癌至今，许多人研究了PAHs的致癌性，其中已有不少被确定或被怀疑具有致癌、致畸或致突变作用。尤其是苯并[a]芘和荧蒽是强致癌物质，严重影响人体健康，所以日益受到人们的关注。

人们对空气中多环芳烃的污染研究较多，实际上多环芳烃是水中普遍存在的污染物质，多环芳烃在不同水体中的分布取决于它们的污染源。我国原有的标准方法GB 13198-91规定了测定水体中六种特定多环芳烃的高效液相色谱法，但已不能满足当前环境监测和管理的需要。因此，修订GB 13198-91标准，将会进一步完善我国的有机污染物分析方法体系，努力使环境保护标准与环保目标相衔接。修订该标准由环境保护部科技标准司提出，由沈阳市环境监测中心站起草。

多环芳烃 气相色谱-质谱联用法

多环芳烃的气相色谱-质谱联用法是一种用于检测多环芳烃的定性和定量测试方法。

在气相色谱-质谱联用法中，多环芳烃被萃取到有机溶剂中，例如二氯甲烷。然后，使用硅胶或佛罗里硅土小柱进行净化处理，去除干扰物质。接着，萃取液被浓缩并进行气相色谱-质谱联测。

在气相色谱分析阶段，多环芳烃在色谱柱中分离。不同的多环芳烃根据其分子结构和极性在色谱柱上的保留时间不同，从而实现分离。

在质谱分析阶段，分离后的多环芳烃进入质谱仪。在质谱仪中，多环芳烃分子被电离成离子，然后通过电场和磁场进行分离和检测。通过测量离子的质量和电荷比，可以得到多环芳烃的分子结构和相对丰度信息。

通过将气相色谱分析和质谱分析相结合，可以同时获得多环芳烃的定性和定量信息。这种方法具有高灵敏度和高选择性，能够准确地检测和鉴定多环芳烃的存在和浓度。

需要注意的是，气相色谱-质谱联用法需要专业的技术和设备支持，一般由专业的实验室或机构进行操作和解读结果。