点击文字关注我们
多环芳烃（PAHs）是最早发现的环境致癌类化合物，具有三个突出特性：持久性、“三致”作用（致癌、致畸、致突变作用）和生物蓄积性。为降低PAHs对人体的健康危害，美国环保署规定16 种PAHs为优先监测污染物，我国政府也将其列入“中国环境优先污染物黑名单”，在GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》中针对PAHs制定明确卫生标准。
现行的PAHs测定标准方法是液相色谱-质谱法HJ 478-2009和气相色谱-质谱法GB/T 26411-2010，所采用的样品前处理方法是液-液萃取（LLE）和离线固相萃取（OfflineSPE），其前处理旋转蒸发和氮气辅助蒸发易引入误差。相较气相色谱-质谱法，高效液相色谱法使用限制较少，仪器成本较低，大批量研究代价较小优点；同时具有较高分辨率和灵敏度，检出限低，定性准确度较髙。HJ 478-2009前处理LLE和OfflineSPE存在一些劣势，如：对操作人员的要求也高，LLE溶剂使用量大、易出现较难分离的乳化层，OfflineSPE萃取柱成本高、萃取时长长，难以满足快速分析要求。
针对标准HJ 478-2009的前处理难题，智达InLab推出具有自动化、操作方便、萃取效率高等优点的在线固相萃取方案测定水质中16种多环芳烃类（PAHs）。
实验部分
标准品和试剂耗材
●16种目标多环芳烃的标准品：标准品级别，购自TMstandard；
●纯水：符合GB/T 6682规定的一级水，购自屈臣氏；
●有机试剂：乙腈、甲醇、异丙醇、甲酸均为色谱纯，购自默克；
●OnlineSPE柱：XBridge C8 Direct Connect HP柱（2.1 x 30 mm x 10 μm）；
●分析色谱柱：太玮科技JADE-PAK-PAH ODS（4.6 x 250 mm x 5 μm）；
●滤膜：玻璃纤维滤膜（1.2 μm，直径47mm）和再生纤维素滤膜（0.2 μm，直径25 mm）。
仪器
智达InLab全自动在线固相萃取平台（以下简称InLab OnlineSPE）配置，如图1所示；
图1 智达InLab全自动在线固相萃取InLab OnlineSPE平台配置图
注
注：A：智达InLab全自动样品前处理及多功能进样平台，B：机械臂以及对应自动进样针套件，C：安装支架，D：样品盘支架，E：标准清洗模块，F：InLab OnlineSPE阀组
方法条件
样品制备
样品依次用玻璃纤维滤膜和再生纤维素滤膜过滤，移取40 mL滤液至专用进样瓶中（紫外检测器可添加十氟联苯作内标），每份样品平行取两份。参照HJ 478-2009配制标准曲线，供仪器检测。
InLab OnlineSPE及分析液相参数
进样量：60 mL，分析液相柱温：40 ℃。
表1 Inlab OnlineSPE及分析液相的流动相梯度
注：（1）Inlab OnlineSPE流动相A：纯水，B：乙腈，C：甲醇；Wash 1：体积比45:45:10的甲醇:乙腈:水，Wash 2：纯水。（2）分析液相流动相A：水；分析流动相B：乙腈。
检测器参数
紫外检测器：PDA模式（D2），采集波长范围：200-350 nm；狭缝宽度：1.2 nm；输出通道（Channel）：220 nm、254 nm、295 nm，带宽4 nm，输出范围1 AU/V。
实验结果
标准品谱图
如图2所示，本方案的16种目标多环芳烃的峰型对称且峰宽较窄，响应良好，保留时间稳定；相邻组分的分离情况较好。
图2 16种目标多环芳烃的标准谱图
注：16种目标多环芳烃（PAHs）浓度为1000 ng/L，根据各个组分出峰顺序标记为1-16，依次为萘、苊、二氢苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、䓛、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]苝。
线性
表2 16种目标多环芳烃的标准曲线
如表2所示，16种目标PAHs在20~1000 ng/L的浓度范围内均有良好的线性， R2≥0.999。
检出限、定量限、回收率和精密度
如表3所示，本方案16种目标PAHs的检测限LOD在1.17~ 10.4 ng/L，定量限LOQ在3.55~31.5 ng/L；80 ng/L和200 ng/L的回收率在70 %~120 %，精密度均小于5.0 %；表明本方案的LOD和LOQ较低，富集浓缩效果较好，稳定性较好，可以满足目前监测要求。
表3 本方案16PAHs的检出限、定量限、回收率和精密度
注：检出限（Limit of Detection ，LOD）, 定量限（Limit of Quantification，LOQ）；分别连续检测80 ng/L和200 ng/L 6次，计算回收率和精密度。
InLab OnlineSPE与传统离线固相萃取对比
表4 Inlab OnlineSPE与传统离线固相萃取
结论
本方案采用了智达InLab全自动在线固相萃取平台，结合紫外检测器，提供了一套从样品前处理净化到数据采集分析的完整解决方案，真正实现了测定水质PAHs全流程的自动化。从实验结果可以看出：
（1）方法简便：操作轻松，只需过滤水样（如需添加内标物，则可添加内标物），即可上机；
（2）灵敏度高：可重复上样，上样量可达60 mL，16种PAHs的LOD为1.17~ 10.4 ng/L，LOQ为3.55~31.5 ng/L（可通过增加上样量，实现更低的环境检出浓度）。
（3）方法成熟：16种目标PAHs的R2≥0.999，具有良好的线性相关性，回收率在70 %~120 % 之间，且精密度小于5 %，满足水质检测PAHs需求；InLab OnlineSPE联用系统运行稳定可靠，能够实现24 小时连续运行；
（4）系统误差小：所有样品在双柱OnlineSPE体系完成固相萃取与活化再生，可以将干扰杂质很好的分离，且残留量低至0.1 %以内，避免样品间的交叉污染，重现性好；
（5）使用成本低：OnlineSPE柱重复使用次数可在300次以上，每个样品所需的溶剂量减少；
（6）自动化水平高：软件控制协调进样器、液相色谱和紫外检测器，自动化完成样品的前处理和分析过程；
（7）工作效率高：批量处理样品时，可将样品前处理时间与液相色谱运行时间叠加，节约时间并提高了样品通量。
参考文献
[1] HJ 478-2009, 水质.多环芳烃的测定.液液萃取和固相萃取高效液相色谱法[S].
[2] GB/T 26411-2010, 海水中16种多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法[S].
[3]王军淋,张念华,应英,等.固相萃取-高效液相色谱-紫外串联荧光检测器同时检测水源水和自来水中的16种多环芳烃[J].卫生研究, 2020, 49(3):6.DOI:CNKI:SUN:WSYJ.0.2020-03-027.
[4]冯晓青,邢亚东,汪怡等.全自动固相膜萃取-高效液相色谱法测定水源水中的16种多环芳烃[J].现代预防医学,2018,45(03):501-505.
END
关于智达
咨询热线：
400-696-6649
020-8262-9441
