兩種萃取劑測定環境空氣中苯并［a］芘的比較

沈冬君 王明勝 張萍萍 吳曉妍 易盼 鄒志芬

（重慶市生態環境監測中心有機污染物環境化學行為與生態毒理重慶市重點實驗室，重慶 401147）

1 引言

苯并［a］芘［（Benzo（a）pyrene、3，4－Benzypyrene，簡稱BaP）］是具有5 環的多環芳烴類化合物（簡稱PAHs），分子式為C20H12，分子量為252，熔點為179 ℃，沸點為475 ℃。苯并［a］芘為無色至淡黃色針狀晶體（純品），不溶于水，微溶于乙醇、甲醇，溶于苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、乙腈、丙酮等［1］。

苯并［a］芘是某些地區空氣污染的主要來源之一，主要由煤炭、石油、天然氣、木材等不完全燃燒而產生，在土壤、空氣、水等多種環境介質中廣泛存在。人體和動物攝入該物質后，可誘發皮膚、肺和消化道癌癥，對健康造成很大威脅［2-4］。

2 實驗部分

2.1 方法原理

用超細玻璃（或石英）纖維濾膜采集環境空氣中的苯并［a］芘，用二氯甲烷或乙腈提取，提取液經過濃縮、凈化后，采用高效液相色譜儀分離，熒光檢測器檢測，根據保留時間定性，外標法定量。

2.2 儀器與試劑

2.2.1 儀器

Agilent 1200 液相色譜儀；FLD 熒光檢測器；KQ－600DE 型超聲波清洗器；氮吹儀。

2.2.2 試劑

乙腈和二氯甲烷均為色譜純試劑；BaP 標樣：1 000 mg/L 稀釋至10 mg/L 和1 mg/L；無水硫酸鈉：分析純或優級純，使用前在馬弗爐中于450 ℃烘烤4 h，稍冷，貯于磨口玻璃瓶中密封保存；超細玻璃（或石英）纖維濾膜：使用前在馬弗爐中于400 ℃加熱5 h 以上，冷卻后保存于濾膜盒。

2.3 色譜條件

色譜柱：ZORBAX Eclipse PAH，2.1 mm×100 mm；柱溫：25 ℃；激發波長：430 mm；發射波長：305 mm；流動相：V（乙腈）＋V（水）＝90＋10；流量：0.4 mL/min；保留時間：約20 min。

2.4 樣品采集與保存

用TH－150C 大氣采樣器，流量為100 L/min，經過400 ℃高溫灼燒5 h 的玻璃纖維濾膜，濾膜毛面朝向進氣方向。

樣品采集后應避光保存于4 ℃以下冷藏，7 d 內提取完畢；或－15 ℃以下保存，30 d 內完成提取。

2.5 樣品的處理和濃縮

（1）采用二氯甲烷超聲提取：將濾膜四等分，取1/4 濾膜切碎，放入具塞瓶內，超聲提取15 min，重復提取3 次。每次取2 mL 二氯甲烷，合并3 次提取液用無水硫酸鈉干燥，轉移至氮吹管中，用二氯甲烷洗滌提取瓶3 次，一并轉移至氮吹管中，氮吹至1 mL時用乙腈轉溶2 次，最后定容至1 mL，用有機相針式濾器過濾，棄去0.5 mL 初始液，濾液收集于樣品瓶中待測。

（2）采用乙腈超聲提取：將濾膜四等分，取1/4濾膜切碎，放入具塞瓶內，超聲提取15 min，提取液用有機相針式濾器過濾，棄去1 mL 初始液，濾液收集于樣品瓶中待測。

3 結果與討論

3.1 標準曲線的繪制

取一定量標準使用液，用乙腈稀釋，制備標準系列，濃度分別為0.025，0.050，0.100，0.500，1.000，2.000 μg/mL。將標準系列溶液依次注入高效液相色譜儀，按照儀器參考條件分離檢測，得到各不同濃度的苯并［a］芘的色譜圖。以濃度為橫坐標，以其對應的峰高或峰面積為縱坐標，繪制標準曲線，見圖1。

圖1 苯并［a］芘的標準曲線

3.2 方法檢出限和測定下限

（1）采用二氯甲烷超聲提取：用超細玻璃（或石英）纖維濾膜空白樣代替實際樣品，按照試樣的預處理將濾膜四等分，取1/4 濾膜切碎，放入具塞瓶內，分別加入2 mL 二氯甲烷和0.02 μg 苯并［a］芘標液后按2.5 小節進行提取和濃縮。

（2）采用乙腈超聲提取：將濾膜四等分，取1/4濾膜切碎，放入具塞瓶內，分別加入5 mL 乙腈和0.02 μg 苯并［a］芘標液超聲提取15 min，提取液用有機相針式濾器過濾，棄去1 mL 初始液，濾液收集于樣品瓶中待測。

每個濃度平行7 份，按儀器參考條件進行數據分析，結果見表1。

表1 檢出限、測定下限測試數據

3.3 加標回收實驗

（1）采用二氯甲烷超聲提取：用超細玻璃（或石英）纖維濾膜空白樣代替實際樣品，按照試樣的預處理將濾膜四等分，取1/4 濾膜切碎，放入具塞瓶內，向其中6 份具塞瓶分別加入2 mL 二氯甲烷和0.05 μg 苯并［a］芘標液，另6 份具塞瓶分別加入2 mL 二氯甲烷和1.00 μg 苯并［a］芘標液后，按2.5 小節進行提取和濃縮。

（2）采用乙腈超聲提取：將濾膜四等分，取1/4濾膜切碎，放入具塞瓶內，向其中6 份具塞瓶分別加入5 mL 乙腈和0.05 μg 苯并［a］芘標液，另6 份具塞瓶分別加入5 mL 乙腈和1.00 μg 苯并［a］芘標液，超聲提取15 min，提取液用有機相針式濾器過濾，棄去1 mL 初始液，濾液收集于樣品瓶中待測。

每個濃度平行6 份，按儀器參考條件進行數據分析，結果見表2。

表2 加標回收實驗結果

4 結論

結果表明，當采樣體積為144 m3（標準狀況下）時，采用乙腈提取時，苯并［a］芘的檢出限為0.03 ng/m3，檢出下限為0.12 ng/m3，加標回收率為93.4%～101.0%；而采用二氯甲烷提取時，苯并［a］芘的檢出限為0.04 ng/m3，檢出下限為0.16 ng/m3，加標回收率為62.7%～108.0%。綜上所述，乙腈提取時操作更簡單、快速，檢出限更低，加標回收率更好，所以選擇乙腈作提取液。