高效液相色譜紫外熒光雙檢測(cè)器測(cè)定苯并（α）芘

豆艷霞，李會(huì)玲

（安康市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，陜西安康725000）

高效液相色譜紫外熒光雙檢測(cè)器測(cè)定苯并（α）芘

豆艷霞，李會(huì)玲

（安康市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，陜西安康725000）

采用紫外-熒光雙檢測(cè)器的高效液相色譜分別測(cè)定了不同濃度的苯并（α）芘（BaP）標(biāo)準(zhǔn)溶液，試驗(yàn)結(jié)果表明：紫外檢測(cè)器（VWD）對(duì)0.1～10μg/mL濃度范圍的BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液響應(yīng)較好，在該濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系（相關(guān)系數(shù)r=0.9999），VWD檢測(cè)器7次重復(fù)試驗(yàn)的相對(duì)誤差范圍為-5.0%～2.8%，精密度為2.8%；熒光檢測(cè)器（FLD）對(duì)0.001～0.1μg/ mL、0.01～0.0001μg/mL濃度范圍的BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液響應(yīng)較好，在兩個(gè)范圍內(nèi)均有良好的線性關(guān)系（相關(guān)系數(shù)r均為0.9999），F(xiàn)LD檢測(cè)器7次重復(fù)試驗(yàn)的相對(duì)誤差范圍-5.6%～3.4%，精密度為3.2%。本試驗(yàn)測(cè)定中，VWD檢測(cè)器的檢出限為0.0053μg/mL，F(xiàn)LD檢測(cè)器的檢出限為0.00004μg/mL。

高效液相色譜；苯并（α）芘；紫外檢測(cè)；熒光檢測(cè)

苯并（α）芘（BaP）屬于多環(huán)芳烴的一種，是有機(jī)物中的強(qiáng)致癌物[1]，廣泛存在于煤焦油、各類炭黑和煤、焦化、煉油，瀝青、塑料等工業(yè)污水中[2]。BaP已被列為環(huán)境污染物中最重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之一，其中我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 5749-2006），地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002），污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978-1996）均明確規(guī)定了其標(biāo)準(zhǔn)限值。目前，環(huán)境中BaP的測(cè)定方法有紙層析分光光度法[3]、氣相色譜/質(zhì)譜法[4-5]、高效液相色譜法等[6-8]，其中高效液相色譜法由于其靈敏度高、精密度好、分析速度快，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用。本試驗(yàn)采用紫外-熒光雙檢測(cè)器的高效液相色譜分別測(cè)定了不同濃度范圍的BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液，并進(jìn)行了線性回歸試驗(yàn)，同時(shí)探究了不同檢測(cè)器測(cè)定BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確度和精密度，以及儀器的檢出限。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

儀器：Thermo U3000，熒光檢測(cè)器FLD-3400RS，紫外檢測(cè)器VWD-3100；試劑：BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液，色譜級(jí)甲醇，試驗(yàn)所用純水均為高純水。

1.2 色譜條件

色譜柱：Syncronis C18柱；流動(dòng)相：甲醇/水= 90:1（V/V），流速=1.0 mL/min；柱溫：25℃（室溫15℃）；熒光檢測(cè)器溫度：40℃；紫外波長(zhǎng)295 nm；熒光激發(fā)波長(zhǎng)290 nm，熒光發(fā)射波長(zhǎng)430 nm；液相色譜運(yùn)行時(shí)間25 min，BaP的保留時(shí)間約20.613 min。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

用BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液配制三個(gè)濃度系列的使用液：高濃度系列（0.1μg/mL、0.5μg/mL、1.0μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL），中濃度系列（0.001μg/mL、0.005μg/mL、0.01μg/mL、0.05μg/mL、0.1μg/mL），低濃度系列（0.0001μg/mL、0.0005μg/mL、0.001μg/mL、0.005μg/mL、0.01μg/mL），分別用紫外檢測(cè)器（VWD）、熒光檢測(cè)器（FLD）測(cè)定三個(gè)濃度系列的BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液，確定了不同檢測(cè)器的適用范圍后，再進(jìn)行準(zhǔn)確度、精密度以及檢出限的測(cè)定。

圖1 VWD、FLD檢測(cè)器對(duì)不同濃度BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液的響應(yīng)譜圖

2 結(jié)果與討論

圖1.a～d為VWD、FLD檢測(cè)器對(duì)不同系列濃度BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液的響應(yīng)譜圖。當(dāng)BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.1μg/mL、0.5μg/mL、1.0μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL時(shí)，VWD檢測(cè)器測(cè)定的色譜圖如圖1.a，峰型較好，VWD檢測(cè)器的響應(yīng)值（以峰面積計(jì)）為1.7～163 mAU·min；該濃度范圍內(nèi)FLD檢測(cè)器出現(xiàn)異常峰（如圖1.b所示），可能是BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度過(guò)高，超過(guò)FLD檢測(cè)器的范圍所致。

BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.001μg/mL、0.005μg/mL、0.01μg/mL、0.05μg/mL、0.1μg/mL時(shí)，VWD檢測(cè)器對(duì)第一、二個(gè)濃度點(diǎn)（0.001μg/mL、0.005μg/mL）的響應(yīng)不明顯，表現(xiàn)在未出現(xiàn)可檢測(cè)到的峰；FLD檢測(cè)器對(duì)該系列濃度的BaP響應(yīng)明顯，響應(yīng)值（以峰面積計(jì)）為0.2×106～7.8×106counts·min，色譜圖見(jiàn)圖1.c。

BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.0001μg/mL、0.0005μg/mL、0.001μg/mL、0.005μg/mL、0.01μg/mL時(shí)，F(xiàn)LD檢測(cè)器測(cè)定BaP的色譜圖如圖1.d所示，F(xiàn)LD檢測(cè)器的響應(yīng)值（以峰面積計(jì)）為0.1×105～7.4×105counts.min。試驗(yàn)結(jié)果顯示FLD檢測(cè)器比VWD檢測(cè)器具有靈敏的響應(yīng)信號(hào)，F(xiàn)LD檢測(cè)器更適合低濃度甚至痕量BaP的測(cè)定。

2.2 線性回歸試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)2.1試驗(yàn)中檢測(cè)器對(duì)不同濃度系列BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液的響應(yīng)，對(duì)高濃度系列下VWD檢測(cè)器的響應(yīng)值（圖1.a示），中、低濃度系列下FLD檢測(cè)器的響應(yīng)值（圖1.c和圖1.d示）進(jìn)行線性回歸，回歸結(jié)果如表1所示。由表1可知，三組數(shù)據(jù)均線性良好，相關(guān)系數(shù)r均大于0.9999。FLD檢測(cè)時(shí)，曲線的斜率遠(yuǎn)大于VWD檢測(cè)器，可見(jiàn)FLD檢測(cè)器具有更高的靈敏度。

表1 不同濃度范圍下VWD、FLD檢測(cè)器的線性回歸結(jié)果

2.3 準(zhǔn)確度和精密度

分別使用VWD、FLD檢測(cè)器對(duì)濃度為3.57μg/mL的BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)（重復(fù)次數(shù)n=7），測(cè)定前按照2.2線性回歸試驗(yàn)結(jié)果，使用FLD檢測(cè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋100倍，使用VWD檢測(cè)時(shí)不做稀釋，測(cè)定結(jié)果分別見(jiàn)表2和表3，測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度以相對(duì)誤差表示，精密度以相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD表示。由表2可知，在使用VWD檢測(cè)器測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，相對(duì)誤差范圍為-5.0%～2.8%，精密度為2.8%。由表3知，在使用FLD檢測(cè)器測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，相對(duì)誤差范圍為-5.6%～3.4%，精密度為3.2%。試驗(yàn)結(jié)果表明在一定濃度范圍內(nèi)VWD和FLD檢測(cè)器測(cè)定BaP標(biāo)準(zhǔn)樣品均有較高的精密度和準(zhǔn)確度。

表2 VWD檢測(cè)器的測(cè)定結(jié)果

表3 FLD檢測(cè)器的測(cè)定結(jié)果

2.4 儀器的檢出限

分別使用VWD、FLD檢測(cè)器測(cè)定BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液，待噪聲基線平穩(wěn)時(shí)，取3倍信噪比對(duì)應(yīng)的BaP濃度為儀器的檢出限。通過(guò)此方法測(cè)得VWD檢測(cè)器的檢出限為0.0053μg/mL，F(xiàn)LD檢測(cè)器的檢出限為0.00004μg/mL。

試驗(yàn)表明，pH在4 ～ 6的范圍內(nèi)進(jìn)行沉淀處理后，出水中鎳的質(zhì)量濃度低于0.04 mg/L，滿足GB 21900- 2008標(biāo)準(zhǔn)的“表3”要求。當(dāng)pH ＜ 4時(shí)，螯合劑對(duì)鎳離子的沉淀能力減弱，處理結(jié)果不能達(dá)標(biāo)。當(dāng)pH ＞ 6時(shí)，檸檬酸根對(duì)鎳的配位能力增強(qiáng)，處理結(jié)果也不達(dá)標(biāo)。

3 結(jié)論

采用高效液相色譜紫外熒光雙檢測(cè)器測(cè)定苯并（α）芘，當(dāng)BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液為0.1～10μg/mL時(shí)，選用VWD檢測(cè)器，該范圍內(nèi)線性良好、重復(fù)試驗(yàn)的準(zhǔn)確度和精密度高，儀器檢出限為0.0053μg/mL；當(dāng)BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液為0.0001～0.1μg/mL，選用FLD檢測(cè)器，該范圍內(nèi)線性良好、重復(fù)試驗(yàn)準(zhǔn)確度和精密度高，儀器最低檢出限為0.00004μg/mL。

[1]周芳，孫成，鐘明.我國(guó)水體中苯并（a）芘污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].環(huán)境與健康雜志，2005，22（3）:163-165.

[2]呂運(yùn)開(kāi)，邊超，趙寧，等.固相萃取/高效液相色譜法快速測(cè)定水中痕量苯并（a）芘[J].中國(guó)給水排水，2008，24（16）:88-90.

[3]GB11895-1989，水質(zhì)苯并（a）芘的測(cè)定乙酰化濾紙層析分光光度法[S].

[4]陳慧，黃要紅，蔡鐵云．固相萃取－氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定水中多環(huán)芳烴[J].環(huán)境污染與防治，2004，26（1）:72-74．

[5]鄭海濤，劉菲，劉永剛.固相萃取-氣相色譜法測(cè)定水中多環(huán)芳烴[J].巖礦測(cè)試，2004，（2）:148-152.

[6]GB/T 15439-1995，環(huán)境空氣苯并（a）芘測(cè)定高效液相色譜法[S].

[7]HJ 478-2009，水質(zhì)多環(huán)芳烴的測(cè)定液液萃取和固相萃取高效液相色譜法[S].

[8]劉明延.高效液相色譜法測(cè)定水中苯并（a）芘[J].潔凈煤技術(shù)，2016，（5）:127-129.

Determination of Benzo（α）Pyrene by High Performance Liquid Chromatography with Ultraviolet and Fluorescence Detector

DOU Yan-xia，LIHui-ling
（Environmental Monitoring Station of Ankang，Ankang，Shaanxi 725000，China）

The high performance liquid chromatography with ultraviolet and fluorescence detector was used to measure different concentration of benzo（α）pyrene（BaP）.The results showed that ultraviolet detector had an effective response to BaP with a standard solution concentration of 0.1～10μg/mL，a good linear relationship was obtained at the same time，the repeatability tests using Ultraviolet detector showed a relative error of-5.0%～2.8%and a RSD of 2.8%.Fluorescence detector was sensitive to BaP with standard solution concentration of 0.001～0.1μg/mL and 0.01～0.0001μg/mL，the response values of fluorescence detector was good linear relationship with BaP concentrations，the repeatability tests showed a relative error of -5.6%～3.4%and a RSD of 3.2%.Based on this experiment，the detection limits offluorescence detector was 0.0053μg/mL，and the value of fluorescence detector was 0.00004μg/mL.

high performance liquid chromatography；benzo（α）pyrene；ultravioletdetection；fluorescence detection

1006-4184（2017）4-0048-04

2017-3-21

豆艷霞（1991-），女，甘肅慶陽(yáng)人，助理工程師，碩士研究生，研究方向：環(huán)境監(jiān)測(cè)與分析。E-mail:846888501@qq.com。