殷瑞君,王云平
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,山西 太谷 030801)
土壤中PAHs提取純化和測定方法研究進(jìn)展
殷瑞君,王云平
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,山西 太谷 030801)
對土壤中常用的多環(huán)芳烴的提取、純化和測定方法進(jìn)行分類,介紹其原理和優(yōu)缺點(diǎn),并對其發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。其中,提取方法包括索氏提取法(SOX)、超聲萃取法(USE)、微波萃取法(MAE)、加速溶劑萃取法(ASE)、超臨界流體萃取法(SFE)、固相萃取法(SPE)、固相微萃取法(SPME)、亞臨界水萃取法(SCWE)及其協(xié)同提取技術(shù)等;純化方法有柱層析法(硅膠、中性氧化鋁、弗羅里土)、凝膠滲透凈化法;測定方法有高效液相色譜(HPLC)法(紫外、熒光、二極管陣列檢測器)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)法和恒能量同步熒光(CESF)法等。通過系統(tǒng)介紹土壤中PAHs的提取純化和測定方法,可為研究者提供一定的技術(shù)參考,有利于提高土壤中PAHs定性定量分析的準(zhǔn)確性,對土壤污染修復(fù)和保障人民身體健康具有重要意義。
多環(huán)芳烴;土壤;提?。患兓?;測定
多環(huán)芳烴(PAHs)是環(huán)境中普遍存在的分子結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)和2個(gè)以上芳香環(huán)且具有“三致”毒性(致癌性、致畸性、致突變性)的一類微量有機(jī)物的總稱,按照芳香環(huán)連接方式不同可分為非稠環(huán)型(芳香環(huán)與芳香環(huán)間各由一個(gè)碳原子相連)和稠環(huán)型(2個(gè)碳原子為2個(gè)芳香環(huán)所共有)。1976年,美國環(huán)保局(USEPA)把16種多環(huán)芳烴列入優(yōu)先控制有毒有機(jī)污染物黑名單中。其中,有7種PAHs化合物被我國國家環(huán)保局公布為優(yōu)先控制污染物[1]。除具有典型的“三致”效應(yīng)外,多環(huán)芳烴還具有持久性有機(jī)物的通性,即持久性、生物積聚性、半揮發(fā)性、長距離遷移性等。
PAHs廣泛分布于自然環(huán)境中,土壤中PAHs的來源主要有2類,即自然來源和人為來源。其中,大氣環(huán)境中大部分PAHs是由人類生活和生產(chǎn)活動過程中垃圾和化石燃料不完全燃燒產(chǎn)生的。自然來源構(gòu)成土壤中PAHs的背景值,如火山噴發(fā)、森林草原火災(zāi)、細(xì)菌生化作用等;人為來源是土壤中PAHs的主要來源,比如:煤、石油和天然氣的不完全燃燒和高溫分解、垃圾等廢棄物焚燒、汽車等機(jī)動車輛的交通尾氣排放等。
大氣中的PAHs通過一系列吸附、干濕沉降和沉積作用直接或間接進(jìn)入土壤環(huán)境中,植物根系吸收集聚土壤中的PAHs,通過動植物的集聚作用進(jìn)入食物鏈,嚴(yán)重危及食品安全和人類健康。此外,人類也可通過職業(yè)暴露(焦化廠工人)、環(huán)境暴露(空氣和飲用水污染)、生活方式(吸煙)等多種途徑暴露于多環(huán)芳烴。
由于環(huán)境中PAHs含量處于痕量級或超痕量級,存在大量同分異構(gòu)體,而且土壤中的干擾物多,難以直接測定,因此,選擇合適的提取純化和測定方法顯得尤為重要。
本研究歸納總結(jié)近幾年來土壤中多環(huán)芳烴的研究,對PAHs提取、純化和測定方法進(jìn)行分類,介紹其原理、優(yōu)缺點(diǎn),最后對其發(fā)展趨勢進(jìn)行展望,以期為土壤中PAHs的研究提供一定的技術(shù)支持,其對土壤污染修復(fù)、食品安全和保障人民的身體健康具有重要意義。
多環(huán)芳烴在土壤中含量處于痕量、超痕量級,同時(shí)土壤基質(zhì)復(fù)雜,存在著多種干擾物質(zhì),難以直接測定。為保證土壤多環(huán)芳烴污染程度定性和定量分析的準(zhǔn)確性,既要消除復(fù)雜環(huán)境基體中的干擾物質(zhì),同時(shí)又要保證待測組分的有效提取,降低檢測限,提高檢測靈敏度。因此,提取方法的選擇是分析土壤和底泥中PAHs含量的關(guān)鍵。PAHs提取方法包括索氏提?。⊿OX)法、超聲萃?。║SE)法、微波萃取(MAE)法、加速溶劑萃?。ˋSE)法、超臨界流體萃取(SFE)法、固相萃取(SPE)法、固相微萃?。⊿PME)法、亞臨界水萃取(SCWE)法及其協(xié)同提取技術(shù)等9種。
基于不同的提取原理,將以上9種提取方法分為5類:傳統(tǒng)經(jīng)典的索氏提取法(SOX);通過控溫和控壓改變萃取劑萃取能力:超臨界流體萃取法(SFE)、亞臨界水萃取技術(shù)(SCWE);選用不同的萃取媒介提取被測物質(zhì):固相萃取法(SPE)、固相微萃取法(SPME);通過改變外部條件(超聲波輻射、微波加熱和控溫控壓等)改變被測物質(zhì)的溶解率:超聲波萃取法(USE)、微波萃取法(MAE);綜合利用不同提取技術(shù)萃取被測物質(zhì):協(xié)同提取技術(shù)。
索氏提取法是土壤中PAHs提取的經(jīng)典方法之一,是ISO標(biāo)準(zhǔn)測定方法之一。其原理是將固體在溶劑中浸潤較長時(shí)間,并用索氏提取器提取出待測物質(zhì)中的目標(biāo)化合物,優(yōu)點(diǎn)是回收率較高。張永兵等[2]提取處理后的土樣4 h,結(jié)合固相萃取法和高效液相色譜法檢測土壤中的苯并(a)芘,回收率為71.5%~83.4%。缺點(diǎn)是提取時(shí)間長,一般為24~72 h[3],操作過程復(fù)雜,有機(jī)溶劑使用量大。隨著技術(shù)發(fā)展與改進(jìn),索氏提取法逐漸被快速、高效、節(jié)能、易于自動化操作的前處理技術(shù)所代替。
1.2.1 超臨界流體萃取法(SFE) 超臨界流體是指處在臨界溫度和壓力以上的物質(zhì),利用其特殊性質(zhì)可在超臨界流體色譜中作流動相用。將超臨界流體用作萃取劑,最早是在1986年[4]。
超臨界流體萃取法的原理是利用物質(zhì)和溶劑在臨界點(diǎn)上的特性,通過改變溫度與壓力,進(jìn)而改變流體密度與萃取能力,最終萃取分離混合物中的可溶性組分,常用CO2、乙烯、乙烷、氨乙烯等作為萃取溶劑。超臨界流體萃取可使用CO2代替有害的氯氟烴或四氯乙烯等有機(jī)溶劑,對低沸點(diǎn)、易揮發(fā)化合物的萃取效果好,萃取高沸點(diǎn)化合物時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高萃取溫度和加入改進(jìn)劑。歐陽勛[5]采用超臨界流體法萃取土壤中4種PAHs,選用CO2流體作為萃取溶劑,結(jié)果表明,4種PAHs中二苯并蒽萃取率為83.98%,其他3種為50%左右。該技術(shù)具有提取時(shí)間短(10~60 min)、工藝流程簡單、萃取效率高、無有機(jī)溶劑殘留的優(yōu)點(diǎn)。
由于超臨界流體萃取法設(shè)備昂貴,土壤水分含量會對回收率產(chǎn)生影響,對操作人員有較高的技術(shù)要求,所以鮮見有關(guān)SFE提取PAHs的報(bào)道。
1.2.2 亞臨界水萃取法(SCWE) 亞臨界水是指在一定壓力和溫度(臨界溫度為100℃)條件下仍處于液體狀態(tài)的水。
綠色環(huán)保的亞臨界水萃取技術(shù)正在被研究者廣泛研究使用。其原理是通過控溫和控壓使亞臨界水的極性接近于樣品中的待測組分,改變亞臨界水的萃取能力,選擇性萃取某些有機(jī)物。影響萃取效果的因素主要有:溫度、壓力(小于4 MPa)和時(shí)間(小于 1 h)[6]。
該方法的突出優(yōu)點(diǎn)是綠色環(huán)保,此外,還具有萃取效率高、萃取效果好、重現(xiàn)性好、檢出限低,裝置和萃取條件易實(shí)現(xiàn)、操作難度也不高等特點(diǎn)。MCGOWIN等[7]采用靜態(tài)亞臨界水萃取技術(shù)提取土壤中的PAHs,萃取20 min就有很好的效果。缺點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束恢復(fù)至室溫常壓時(shí),水極性的增強(qiáng)會使萃取到的PAHs重新分配到樣品基體中,造成PAHs損失,影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。
1.3.1 固相萃取法(SPE) 固相萃取法是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種樣品前處理技術(shù)。其原理是利用固體吸附劑吸附液體樣品中的目標(biāo)化合物,分離待測化合物與樣品基體,最后用洗脫液洗脫,分離和富集目標(biāo)化合物。固相萃取吸附劑(正相柱、反相柱及離子交換柱)的選擇影響回收率的高低[8]。該方法具有分析物回收率高,選擇性好,操作簡單、省時(shí)、省力等突出特點(diǎn)。但是其不適用于萃取沸點(diǎn)高于溶劑的脫附溫度的待測物質(zhì)。張永濤等[9]應(yīng)用固相萃取法萃取地下水中16種PAHs,用K-D濃縮器濃縮后,進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜儀測定,加標(biāo)回收率為84.3%~112.3%。
1.3.2 固相微萃取法(SPME) 固相微萃取法發(fā)展于20世紀(jì)90年代,是在豐富固相萃取法中固體吸附劑種類和細(xì)化其具體萃取過程的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。應(yīng)用SPME技術(shù)萃取待測化合物一般有3種方法:直接浸入式萃?。―I-SPME)、頂空萃?。℉S-SPME)、膜保護(hù)萃取。其中,DI-SPME法是將纖維頭直接插入樣品中,利用固相涂層萃取目標(biāo)化合物,最終萃取體系達(dá)到平衡[10]。HS-SPME法萃取過程是一個(gè)待測樣品在三相體系中達(dá)到平衡的過程,包括目標(biāo)化合物從液相向頂空氣相的遷移以及最終向固相涂層的遷移。膜保護(hù)萃取的原理是利用隔膜的選擇透過性,通過選擇性膜的待測物質(zhì)吸附到涂層上,最后進(jìn)行洗脫收集。固相微萃取法在操作過程中不需要使用溶劑,操作簡便,樣品預(yù)處理時(shí)間短,無需后處理,適合于分析高毒性物質(zhì)。但是該方法應(yīng)用的萃取頭(纖維頭)極易被破壞,導(dǎo)致萃取結(jié)果的可重復(fù)性和線性度很差。
1.4.1 超聲波萃取法(USE) 超聲波萃取法廣泛用于土壤和底泥中PAHs的提取。其原理是利用超聲波輻射產(chǎn)生的多級效應(yīng),例如:空化擾動效應(yīng)、高加速度、擊碎和攪拌作用,增大物質(zhì)分子的運(yùn)動活性,加速目標(biāo)成分進(jìn)入溶劑,提高萃取效率,最后分離提取液。其具有提取時(shí)間短、操作過程簡單、回收率高的優(yōu)點(diǎn)[11-13]。安長偉等[13]采用超聲波萃取法提取處理后的1 g土壤樣品,最終16種多環(huán)芳烴的平均加標(biāo)回收率為85.6%~110.2%,回收率較高。缺點(diǎn)是由于超聲波能量大、穿透力強(qiáng),在萃取過程中可能會破壞不穩(wěn)定化合物的結(jié)構(gòu)。
1.4.2 微波萃取法(MAE) 微波萃取法是發(fā)展于1986年的一種樣品前處理技術(shù)。其原理是利用微波與物質(zhì)作用的特點(diǎn),通過微波加熱裝置和萃取容器等提高溶劑萃取的效率,使試樣中的有機(jī)物成分(或有機(jī)污染物)與基體物質(zhì)有效地分離的技術(shù)。其具有加熱均勻、選擇性和萃取效率高、節(jié)省溶劑、不破壞被測物質(zhì)、易萃取熱不穩(wěn)定的物質(zhì)和無污染的特點(diǎn),適用于快速處理大量樣品[14-16]。但是其難以應(yīng)用于極性較強(qiáng)的物質(zhì),不易自動化,缺乏與其他儀器在線聯(lián)機(jī)的可能性。楊杰[17]對10 g土壤樣品進(jìn)行微波萃取,在100℃下微波萃取20 min,最終加標(biāo)回收率為84.3%~93.3%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.8%~5.8%,表明回收率和精密度都較好。
1.4.3 加速溶劑萃取法(ASE) 加速溶劑萃取是一種在較高的溫度(30~200℃)和較大的壓力(10~20 MPa)下用溶劑萃取固體或半固體的樣品前處理方法,具有有機(jī)溶劑用量少,萃取速度快,樣品回收率高等優(yōu)點(diǎn),已被美國環(huán)保局收錄為處理固體樣品的標(biāo)準(zhǔn)方法之一[18]。
加速溶劑萃取法原理是通過升溫和加壓,提高待測物質(zhì)的運(yùn)動活性,促使其快速進(jìn)入萃取溶劑,最后使用加速溶劑萃取儀分離提取土壤樣品的一種新型的固體或半固體樣品前處理方法[19-20]。萃取效果好壞與溫度和壓力有關(guān):升溫提高溶質(zhì)的溶解能力和使溶劑向基質(zhì)中擴(kuò)散,提高萃取效率;升壓使溶劑在萃取的過程中始終保持液態(tài),而液體對溶質(zhì)的溶解能力遠(yuǎn)大于氣體。
該方法具有樣品回收率高、萃取速度快、有機(jī)溶劑使用量少、操作安全、自動化程度高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于樣品的前處理[21-22]。缺點(diǎn)是投資大、運(yùn)行成本高,不易提取低分子量PAHs[23-24]。張亞楠等[25]在壓力10 MPa、溫度125℃條件下對土壤及蚯蚓樣品中7種PAHs進(jìn)行分析,土壤樣品回收率在83.5%~110.2%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.0%~4.6%;蚯蚓樣品回收率在81.2%~97.1%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.6%~4.2%,方法檢出限為 0.15~0.85 μg/kg,且重現(xiàn)性好。
協(xié)同提取技術(shù)是指綜合不同提取方法的優(yōu)缺點(diǎn)、運(yùn)用多種PAHs萃取技術(shù)對樣品進(jìn)行提取。在對多種萃取技術(shù)協(xié)調(diào)組合的條件下,實(shí)現(xiàn)提取技術(shù)間的優(yōu)缺互補(bǔ),具有提取效率高、提取時(shí)間短和有機(jī)溶劑使用量少等優(yōu)點(diǎn)。彭馳等[26]綜合利用經(jīng)典索氏萃取法和固相萃取法協(xié)同提取土壤中多環(huán)芳烴,取得了較好的萃取效果,大部分多環(huán)芳烴的回收率在86.4%~119.1%。
經(jīng)萃取后的土壤PAHs提取液中除了含有PAHs外,還含有一定量的雜質(zhì),這些雜質(zhì)可能會干擾PAHs的定量分析。因此,在對提取液分析前要進(jìn)行純化,通用的純化方法有柱層析法(硅膠、中性氧化鋁、弗羅里土)和凝膠滲透凈化法(表1)。
表1 純化方法
PAHs在環(huán)境介質(zhì)中含量一般為痕量級,且存在大量同分異構(gòu)體,因此,后期監(jiān)測分析時(shí)對儀器要求高。目前,檢測多環(huán)芳烴的方法中被廣泛應(yīng)用的有高效液相色譜法(紫外、熒光、二極管陣列檢測器)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法,恒能量同步熒光法。此外,也有研究者使用液質(zhì)聯(lián)用(HPLC-MS)測定土壤中的多環(huán)芳烴。
高效液相色譜法(HPLC)發(fā)展于20世紀(jì)60年代,是ISO組織推薦使用的土壤PAHs分析的標(biāo)準(zhǔn)方法之一。其原理是采用高壓輸液系統(tǒng)將不同流動相泵入裝有固定相的色譜柱,經(jīng)色譜柱分離后的各成分進(jìn)入檢測器進(jìn)行檢測,從而對試樣進(jìn)行分析,其中,流動相可以是單一溶劑、混合溶劑和緩沖液等。
常用于多環(huán)芳烴的檢測器主要有:紫外檢測器(UVD)、熒光檢測器(FLD)和二極管矩陣檢測器(DAD)。
3.1.1 紫外檢測器(UVD) 紫外檢測器是利用溶質(zhì)吸收紫外光進(jìn)行檢測的原理,根據(jù)紫外檢測器檢測后得出的紫外光譜圖對PAHs進(jìn)行定性和定量分析。紫外檢測器具有快速、穩(wěn)定、測定土壤中PAHs出峰時(shí)的重現(xiàn)性較好(尤其是對二環(huán)和三環(huán)化合物)等優(yōu)點(diǎn)。鄧櫻花等[27]采用紫外檢測器,建立索氏提取-高效液相色譜分離法,對土壤中5種多環(huán)芳烴進(jìn)行定性和定量分析,結(jié)果表明,5種PAHs檢出限在0.001~0.03 μg/mL,回收率在93.5%~112.0%,回收率高。
3.1.2 熒光檢測器(FLD) 熒光檢測器是利用待測物具有熒光性進(jìn)行檢測的原理,是使用最多的一種檢測器,靈敏度高于紫外檢測器一個(gè)數(shù)量級。即使是互為同分異構(gòu)體的PAHs分子,其激發(fā)光譜和熒光光譜也不相同[28]。因此,可以應(yīng)用熒光檢測器測定土壤樣品中PAHs的組分。熒光檢測具有靈敏度高、選擇性高、回收率高等特點(diǎn)。倪進(jìn)治等[29]建立了超高效液相色譜系統(tǒng)(HPLC),采用熒光檢測器定性和定量分析土壤中15種優(yōu)控的多環(huán)芳烴,結(jié)果顯示,檢出限為0.03~1.53 μg/L,除了萘和苊外,土樣加標(biāo)的平均回收率為82.9%~103.4%,有較高的回收率。
3.1.3 二極管矩陣檢測器(DAD) 二極管矩陣檢測器是一種光學(xué)多通道檢測器,發(fā)展于20世紀(jì)80年代。其具體檢測過程如下:被流動相的組分對紫外或可見光進(jìn)行特征吸收,然后DAD檢測含有吸收信息的全部波長和波長的吸收值,提供每個(gè)色譜峰的光譜信息,利用得出的光譜和色譜譜圖綜合進(jìn)行定性和定量分析。二極管矩陣檢測器尤其適合分離分析復(fù)雜樣品。
氣象色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測定法(GC-MS)是研究者使用最多來測定PAHs的一種方法,是ISO推薦使用的測定土壤中多環(huán)芳烴的標(biāo)準(zhǔn)方法。在美國環(huán)保局規(guī)定的優(yōu)先控制的16種PAHs中,多種多環(huán)芳烴沸點(diǎn)較高且具有相近的化學(xué)性質(zhì),存在大量性質(zhì)相近的同分異構(gòu)體,因此,二者聯(lián)用有利于分析測定多環(huán)芳烴[30]。該方法具有簡便易行、靈敏度高、檢出限低、可同時(shí)進(jìn)行定性和定量分析等優(yōu)點(diǎn),但是GC-MS法對樣品純度要求高。
恒能量同步熒光法(CESF)具有高靈敏度、高選擇性、光譜造成干擾少、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)[31]。PAHs化合物光譜大量的重疊,激發(fā)和發(fā)射的波長非常相近,因此,恒能量同步熒光法比較適合多環(huán)芳烴系列化合物分析。但是國內(nèi)鮮有CESF測定PAHs含量的研究[32]。
傳統(tǒng)的提取技術(shù)如索氏萃取法和超聲波萃取法,二者都有較高的回收率,但索氏提取時(shí)間長(24~72 h),超聲波的巨能量和強(qiáng)穿透力可能會破壞不穩(wěn)定化合物的結(jié)構(gòu)。因此,發(fā)展具有快速、高效、有機(jī)溶劑使用量少、操作方便、易于實(shí)現(xiàn)自動化和不干擾待測物質(zhì)等特點(diǎn)的技術(shù)成為一種必然趨勢。20世紀(jì)后期,大量通過控溫和控壓等手段來提高萃取效率的提取技術(shù)和聯(lián)用技術(shù)涌現(xiàn),比如:加速溶劑萃取法(ASE)、超臨界流體萃取法(SFE)、微波萃取法(MAE)等?;诃h(huán)保的理念,環(huán)保無污染的綠色型提取技術(shù)越來越受到研究者的青睞。如亞臨界水萃取法,萃取溶劑是水,而非有機(jī)溶劑,不會給環(huán)境帶來污染;使用CO2代替有害的萃取溶劑的超臨界流體萃取法等??傊S著檢測技術(shù)的進(jìn)步,其發(fā)展階段和趨勢為:首先,單純運(yùn)用萃取溶劑和儀器進(jìn)行萃?。黄浯?,通過控溫控壓和其他技術(shù)手段(聲波輻射、不同萃取媒介等)改進(jìn)萃取過程,提高萃取效果和效率;最后,在前二者實(shí)現(xiàn)的具有高效、快速、易操作、自動化等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,綠色無污染又成為當(dāng)今技術(shù)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。
純化作為土壤PAHs含量分析過程中重要的一步,在對提取液純化時(shí),應(yīng)根據(jù)不同基質(zhì)具有的特性選擇合適的凈化方法。此外,針對萃取后仍具有高濃度高污染的提取液可以使用多種凈化方法,可以參考“優(yōu)缺互補(bǔ)”的原則進(jìn)行協(xié)調(diào)組合。
多環(huán)芳烴化合物在性質(zhì)上存在比較大的差異但同時(shí)具有大量同分異構(gòu)體,因此,在選擇合適的預(yù)處理方法基礎(chǔ)上,分析技術(shù)應(yīng)具有選擇性好、快速、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。目前,主要采用HPLC,GC-MS和CESF等方法來測定和分析土壤中的PAHs,其中,GC-MS是研究者使用最多的多環(huán)芳烴測定方法。
[1]周文敏,傅德黔,孫宗光.中國水中優(yōu)先控制污染物黑名單的確定[J].環(huán)境科學(xué)研究,1991,4(6):9-12.
[2]張永兵,楊文武,丁金美,等.索氏提取-固相萃取-高效液相色譜法測定土壤中苯并(a)芘[J].干旱環(huán)境監(jiān)測,2013,27(2):91-95.
[3]WENCHUAN Q,DICKMAN M,SUMIN W.Evidence for an aquatic plant origin ofketones and found in Taihu lake sediments[J].Hydrobiologia,1999,397:149-154.
[4]陳楚良.超臨界流體萃取法 [J].上海環(huán)境科學(xué),1994,13(4):19-45.
[5]歐陽勛.超臨界CO2萃取土壤中多環(huán)芳烴的研究 [D].北京:中國地質(zhì)大學(xué),2010:21-26.
[6] AWTHORNESB,GRABANSKICB,HAGEMANKJ,et al.Simple method for estimating polychlorinated biphenyl concentrations on soils and sediments using subcritical water extraction coupled with solid-phase microextraction [J].Journal of Chromatography A,1998,814(1/2):151-160.
[7] MCGOWINAE,ADOMKK,AKOBUAFO.Screening of compost for PAHs and pesticides using static subcritical water extraction[J].Chemosphere,2001,45(6):857-864.
[8]CARSONMC.Ion-pair solid-phase extraction[J].Journal ofChromatographyA,2000,885(1/2):343-350.
[9]張永濤,張莉,李桂香,等.固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定地下水中多環(huán)芳烴 [J].理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊),2010,46(8):900-902.
[10]ZHANG Z,YANG MJ,PAWLIISZYN J.SPME-a solvent free alternative for sample preparation [J].Anal Chem,1994,66:844-853.
[11]褚亮亮,薛文平,徐恒振,等.超聲提取液相色譜測定環(huán)境固體樣品中多環(huán)芳烴 [J].大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,28(6):448-451.
[12]張曉梅,張竹青,黃文鵬.超聲萃取-高效液相色譜法測定土壤中多環(huán)芳烴[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2010,35(7):124-127.
[13]安長偉,賈思齊,楊悅鎖,等.超聲提取-氣相色譜法測定土壤中多環(huán)芳烴(PAHs)的實(shí)驗(yàn)研究[J].應(yīng)用化工,2017,46(3):597-600.
[14]徐暉,呂麗麗,丁宗慶,等.微波輔助萃取-高效液相色譜法測定土壤中的多環(huán)芳烴 [J].華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,42(4):565-568.
[15]林琳,王海,繆麗娜.微波提取高效液相色譜法測定土壤中15種痕量多環(huán)芳烴[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2009,25(2):86-89.
[16] ESKILSSON C S,BJORKLUND E.Analytical-scalemicrowave-assisted extraction [J].Journal of Chromatogr A,2000,902(1):227-250.
[17]楊杰.微波萃取-高效液相色譜(HPLC)法測定土壤中16種多環(huán)芳烴的研究[J].干旱環(huán)境監(jiān)測,2006,20(1):6-7.
[18] Majors R E.An overview of sample preparation methods for solids[J].LC-GC,1999,17(6):8-13.
[19] ERSETJD,EJEMM,HOLZERR,et al.Comparison of different tdrying,extraction and detection techniques for the determination of prioritypolycyclic aromatic hydrocarbons in background contaminated soil samples[J].Analytica Chimica Acta,1999,383:263-275.
[20] RAMOSL,VREULSJJ,THBRINKMANUA.Miniaturised pressurized liquid extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons from soil and sediment with subsequent large-volume injection-gas chromatography[J].Journal ofChromatographyA,2000,891:275-286.
[21]黃東勤,王盛才,陳一清,等.加速溶劑萃取-高效液相色譜法測定土壤中16種多環(huán)芳烴 [J].中國環(huán)境監(jiān)測,2008,24(3):26-29.
[22]王娟,張躍進(jìn),趙輝,等.ASE-HPLC測定土壤中多環(huán)芳烴的方法研究[J].嘉興學(xué)院學(xué)報(bào),2009,21(6):5-9.
[23]謝振偉,但德忠,趙燕,等.超聲波輔助萃取技術(shù)在樣品預(yù)處理中的應(yīng)用[J].化學(xué)通報(bào),2005,68(1):1-11.
[24] ERSETJD,EJEM M,HOLZER R,et al.Comparison of different drying,extraction and detection techniques for the determination of priority polycyclic aromatic hydrocarbons in background contaminated soil samples [J].Analytica Chimica Acta,1999,383:263-275.
[25]張亞楠,楊興倫,卞永榮,等.加速溶劑-固相萃取-高效液相色譜法測定土壤及蚯蚓樣品中多環(huán)芳烴 [J].分析化學(xué),2016,44(10):1515-1517.
[26]彭馳,廖曉蘭,王美娥.自動索氏-固相萃取-GC/MS測定土壤中多環(huán)芳烴方法的建立[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(6):57-60.
[27]鄧櫻花,孫敏,侯漢娜,等.高效液相色譜法檢測土壤中的5種多環(huán)芳烴[J].湖北大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(4):455-457.
[28]陳國珍.熒光分析法[M].2版.北京:科學(xué)出版社,1990:36.
[29]倪進(jìn)治,王軍,李小燕,等.超高效液相色譜熒光檢測器測定土壤中多環(huán)芳烴[J].分析實(shí)驗(yàn)室,2010,29(5):25-28.
[30] ARREBOLA F J,MARTINEZ J L,MATEU-SANCHEZ M,et al.Determination of 81 multiclass pesticides in fresh foodstuffs by a single injection analysis using gas chromatography-chemical ionization and electron ionization tandemmass spectrometry[J].Analytica Chimica Acta,2003,484(2):167-180.
[31]ANDRADE E A,VAZQUEZ B E,LOPEZ M P,et al.Determination of polycyclic aromatic(PAHs)in a complex mixture by second-derivative constant-energy synchronous spectrofluorimetry[J].Talanta,2000,51:677-684.
[32]張偉,周娜,李吶,等.低溫恒能量同步熒光法同時(shí)快速檢測食品中多種多環(huán)芳烴 [J].光譜學(xué)與光譜分析,2009,29(10):2806-2809.
Research Progress on Extraction,Purification and Determination of PAHs in the Soil
YINRuijun,WANGYunping
(College ofResources and Environment,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)
This paper classifies the extraction,purification and determination of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)commonly used in the soil,and introduces its principles and advantages,disadvantages and prospects for its development trend.Extraction methods include soxhlet extraction method(SOX),ultrasonic extraction method(USE),microwave-assisted extraction(MAE)method,the method of accelerated solvent extraction(ASE),supercritical fluid extraction(SFE),solid-phase extraction(SPE)method,solid phase microextraction(SPME)method,the subcritical water extraction(SCWE)method and its synergistic extraction technique,etc.The methods of purification include cylindrical chromatography method (silica gel,neutral alumina,frolico soil)and gel filtration purification method.Measurement methods include high performance liquid chromatography method (HPLC)(UV,fluorescence,diode array detector),gas chromatography-mass spectrometry method (GC-MS)and the constant energy synchronous fluorescence method(CESF),etc.The paper can provide certain technical reference for the researchers,improve the accuracy of qualitative quantitative analysis of PAHs in soil,the soil pollution repair and protect people's health life is important through introducing systematically the extraction,purification and determination method ofPAHs in soil.
PAHs;soil;extraction;purification;determination
X53
A
1002-2481(2017)11-1894-06
10.3969/j.issn.1002-2481.2017.11.39
2017-06-13
殷瑞君(1992-),男,山西高平人,在讀碩士,研究方向:土地資源管理。王云平為通信作者。