土壤多环芳烃净化新突破:普立泰科全自动固相萃取法

发表时间:2025-07-16 10:56:13.0

多环芳香烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAH)作为一类由两个或两个以上并环苯环结构构成的烃类化合物,其分子结构中既不含有杂原子,也无取代基。这类化合物具有致癌、致畸、致突变的 “三致” 特性,不仅难以被生物降解,还易在环境中积累。从空气到土壤,从水体到植物,PAH 的身影无处不在,其造成的环境污染问题日益受到全球关注,已被世界多国列为优先监测污染物。

 

为有效检测土壤和沉积物中的多环芳烃,本文严格参照《HJ805-2016 土壤和沉积物 多环芳烃的测定 气 相色谱 - 质谱法》 。采用普立泰科SPE432 全自动固相萃取仪,对土壤样品中的多环芳烃开展净化与富集工作。通过系统性的方法优化,最终取得了令人满意的检测效果。

 

设备及样品

 

Agilent气相色谱-质谱联用仪

SPE432全自动固相萃取仪(北京普立泰科仪器有限公司)

EVA32氮吹浓缩仪(北京普立泰科仪器有限公司)

多环芳烃指示物混合标准溶液:分别为萘-D8、苊-D8、菲-D10、荧蒽-D10、芘-D10、苯并[a]芘-D12和苯并[g,h,i]苝-D12,冰箱中保存;

16种多环芳烃混合标准溶液,冰箱中保存;

定量内标溶液:正己烷中六氯苯-13C6和苯并[a]蒽-D12,冰箱中保存。

 

仪器方法

全自动固相萃取方法

萃取液按照如下所示方法进行SPE432方法完成样品的净化过程。

 

1g(6mL)弗罗里硅土固相萃取柱

净化条件如下:采用1g(6mL)弗罗里硅土固相萃取柱,吸取5mL二氯甲烷和10mL正己烷分别以3mL/min和5mL/min流速进行活化。活化后吸取浓缩液以3mL/min流速上样,再用3mL正己烷清洗样品管,重复此过程三次。吸取9.5mL洗脱液(正己烷:二氯甲烷=7:3)以2mL/min流速淋洗后再以15mL/min进行气推收集。收集洗脱液,收集洗脱液和三次清洗样品管后上样过柱的流出液,室温氮吹浓缩至约0.5mL,用正己烷清洗三遍样品管,转移至气相样品瓶,加入20 μL,定容至1mL混匀后供GC/MS检测分析。

 

GC/MS检测条件

色谱柱Restek Rxi-5MS(30mx0.25mm,0.25um) 进样量1µL,进样口温度310℃,

升温程序:80℃(1min)---20℃/min---250℃(5min)---3.5℃/min—290℃(5min)

四极杆温度150℃, 离子源温度230℃,传输线温度280℃,溶剂延迟4min,选择离子检测模式(SIM)

 

实验结果

通过对收集方式、洗脱溶剂体积和洗脱流速的优化,7种多环芳烃指示物的回收率有了较大的改观,因此根据实际条件调整优化全自动固相萃取仪(SPE432)的仪器参数,并用于16种多环芳烃的加标回收率实验。具体数据如下:

 

7种多环芳烃指示物的回收率

 

16种多环芳烃标液1ppm GC/MS谱图

 

加标回收率结果

 

结果与讨论

本研究依据《HJ805-2016》,采用普立泰科SPE432全自动固相萃取仪与EVA32全自动氮吹浓缩仪联用,实现土壤样品中多环芳烃的高效净化富集,通过GC/MS完成检测。 普立泰科SPE432的4通道模块化设计支持灵活配置固相萃取柱,适配不同土壤样品。其智能无人值守功能可自动完成萃取全流程,单次处理4个样品,较手动萃取效率提升60%。EVA32氮吹浓缩仪精准控温,确保目标物无损失,与SPE432构成完整前处理体系。 实验显示,该方法回收率达70.98%-99.76%,较传统固相萃取法回收率稳定性提高15%。经不同类型土壤样品测试,均能有效净化,适用于复杂基质中多环芳烃检测。

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