高效液相色譜紫外熒光雙檢測器測定苯并（α）芘

豆艷霞，李會玲

（安康市環境保護監測站，陜西安康725000）

高效液相色譜紫外熒光雙檢測器測定苯并（α）芘

豆艷霞，李會玲

（安康市環境保護監測站，陜西安康725000）

采用紫外-熒光雙檢測器的高效液相色譜分別測定了不同濃度的苯并（α）芘（BaP）標準溶液，試驗結果表明：紫外檢測器（VWD）對0.1～10μg/mL濃度范圍的BaP標準溶液響應較好，在該濃度范圍內呈現出良好的線性關系（相關系數r=0.9999），VWD檢測器7次重復試驗的相對誤差范圍為-5.0%～2.8%，精密度為2.8%；熒光檢測器（FLD）對0.001～0.1μg/ mL、0.01～0.0001μg/mL濃度范圍的BaP標準溶液響應較好，在兩個范圍內均有良好的線性關系（相關系數r均為0.9999），FLD檢測器7次重復試驗的相對誤差范圍-5.6%～3.4%，精密度為3.2%。本試驗測定中，VWD檢測器的檢出限為0.0053μg/mL，FLD檢測器的檢出限為0.00004μg/mL。

高效液相色譜；苯并（α）芘；紫外檢測；熒光檢測

苯并（α）芘（BaP）屬于多環芳烴的一種，是有機物中的強致癌物[1]，廣泛存在于煤焦油、各類炭黑和煤、焦化、煉油，瀝青、塑料等工業污水中[2]。BaP已被列為環境污染物中最重要的監測項目之一，其中我國生活飲用水衛生標準（GB 5749-2006），地表水環境質量標準（GB 3838-2002），污水綜合排放標準（GB 8978-1996）均明確規定了其標準限值。目前，環境中BaP的測定方法有紙層析分光光度法[3]、氣相色譜/質譜法[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，現已被廣泛應用。本試驗采用紫外-熒光雙檢測器的高效液相色譜分別測定了不同濃度范圍的BaP標準溶液，并進行了線性回歸試驗，同時探究了不同檢測器測定BaP標準溶液的準確度和精密度，以及儀器的檢出限。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

儀器：Thermo U3000，熒光檢測器FLD-3400RS，紫外檢測器VWD-3100；試劑：BaP標準溶液，色譜級甲醇，試驗所用純水均為高純水。

1.2 色譜條件

色譜柱：Syncronis C18柱；流動相：甲醇/水= 90:1（V/V），流速=1.0 mL/min；柱溫：25℃（室溫15℃）；熒光檢測器溫度：40℃；紫外波長295 nm；熒光激發波長290 nm，熒光發射波長430 nm；液相色譜運行時間25 min，BaP的保留時間約20.613 min。

1.3 試驗設計

用BaP標準溶液配制三個濃度系列的使用液：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），分別用紫外檢測器（VWD）、熒光檢測器（FLD）測定三個濃度系列的BaP標準溶液，確定了不同檢測器的適用范圍后，再進行準確度、精密度以及檢出限的測定。

圖1 VWD、FLD檢測器對不同濃度BaP標準溶液的響應譜圖

2 結果與討論

圖1.a～d為VWD、FLD檢測器對不同系列濃度BaP標準溶液的響應譜圖。當BaP標準溶液濃度為0.1μg/mL、0.5μg/mL、1.0μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL時，VWD檢測器測定的色譜圖如圖1.a，峰型較好，VWD檢測器的響應值（以峰面積計）為1.7～163 mAU·min；該濃度范圍內FLD檢測器出現異常峰（如圖1.b所示），可能是BaP標準溶液濃度過高，超過FLD檢測器的范圍所致。

BaP標準溶液濃度為0.001μg/mL、0.005μg/mL、0.01μg/mL、0.05μg/mL、0.1μg/mL時，VWD檢測器對第一、二個濃度點（0.001μg/mL、0.005μg/mL）的響應不明顯，表現在未出現可檢測到的峰；FLD檢測器對該系列濃度的BaP響應明顯，響應值（以峰面積計）為0.2×106～7.8×106counts·min，色譜圖見圖1.c。

BaP標準溶液濃度為0.0001μg/mL、0.0005μg/mL、0.001μg/mL、0.005μg/mL、0.01μg/mL時，FLD檢測器測定BaP的色譜圖如圖1.d所示，FLD檢測器的響應值（以峰面積計）為0.1×105～7.4×105counts.min。試驗結果顯示FLD檢測器比VWD檢測器具有靈敏的響應信號，FLD檢測器更適合低濃度甚至痕量BaP的測定。

2.2 線性回歸試驗結果

根據2.1試驗中檢測器對不同濃度系列BaP標準溶液的響應，對高濃度系列下VWD檢測器的響應值（圖1.a示），中、低濃度系列下FLD檢測器的響應值（圖1.c和圖1.d示）進行線性回歸，回歸結果如表1所示。由表1可知，三組數據均線性良好，相關系數r均大于0.9999。FLD檢測時，曲線的斜率遠大于VWD檢測器，可見FLD檢測器具有更高的靈敏度。

表1 不同濃度范圍下VWD、FLD檢測器的線性回歸結果

2.3 準確度和精密度

分別使用VWD、FLD檢測器對濃度為3.57μg/mL的BaP標準溶液進行重復性試驗（重復次數n=7），測定前按照2.2線性回歸試驗結果，使用FLD檢測時標準溶液稀釋100倍，使用VWD檢測時不做稀釋，測定結果分別見表2和表3，測定結果的準確度以相對誤差表示，精密度以相對標準偏差RSD表示。由表2可知，在使用VWD檢測器測定標準溶液時，相對誤差范圍為-5.0%～2.8%，精密度為2.8%。由表3知，在使用FLD檢測器測定標準溶液時，相對誤差范圍為-5.6%～3.4%，精密度為3.2%。試驗結果表明在一定濃度范圍內VWD和FLD檢測器測定BaP標準樣品均有較高的精密度和準確度。

表2 VWD檢測器的測定結果

表3 FLD檢測器的測定結果

2.4 儀器的檢出限

分別使用VWD、FLD檢測器測定BaP標準溶液，待噪聲基線平穩時，取3倍信噪比對應的BaP濃度為儀器的檢出限。通過此方法測得VWD檢測器的檢出限為0.0053μg/mL，FLD檢測器的檢出限為0.00004μg/mL。

試驗表明，pH在4 ～ 6的范圍內進行沉淀處理后，出水中鎳的質量濃度低于0.04 mg/L，滿足GB 21900- 2008標準的“表3”要求。當pH ＜ 4時，螯合劑對鎳離子的沉淀能力減弱，處理結果不能達標。當pH ＞ 6時，檸檬酸根對鎳的配位能力增強，處理結果也不達標。

3 結論

采用高效液相色譜紫外熒光雙檢測器測定苯并（α）芘，當BaP標準溶液為0.1～10μg/mL時，選用VWD檢測器，該范圍內線性良好、重復試驗的準確度和精密度高，儀器檢出限為0.0053μg/mL；當BaP標準溶液為0.0001～0.1μg/mL，選用FLD檢測器，該范圍內線性良好、重復試驗準確度和精密度高，儀器最低檢出限為0.00004μg/mL。

[1]周芳，孫成，鐘明.我國水體中苯并（a）芘污染的生態風險評價[J].環境與健康雜志，2005，22（3）:163-165.

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

[3]GB11895-1989，水質苯并（a）芘的測定乙?；癁V紙層析分光光度法[S].

[4]陳慧，黃要紅，蔡鐵云．固相萃?。瓪庀嗌V/質譜法測定水中多環芳烴[J].環境污染與防治，2004，26（1）:72-74．

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

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

[7]HJ 478-2009，水質多環芳烴的測定液液萃取和固相萃取高效液相色譜法[S].

[8]劉明延.高效液相色譜法測定水中苯并（a）芘[J].潔凈煤技術，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，甘肅慶陽人，助理工程師，碩士研究生，研究方向：環境監測與分析。E-mail:846888501@qq.com。