生活飲用水解決方案三：SPE-GC/MS測定水中16種多環(huán)芳烴

前   言
多環(huán)芳烴（PAHs）是指具有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的有機化合物，主要由煤、石油、有機高分子化合物（塑料、纖維等）等不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生，廣泛存在于大氣、水體、土壤中，是主要的環(huán)境、食品污染物。相當一部分多環(huán)芳烴都具有強致癌性，如常見(jiàn)的苯并[α]芘經(jīng)呼吸道長(cháng)期、過(guò)量吸入后可導致肺癌等疾病，具有很強的致癌性。
本文使用LabTech SPE 1000全自動(dòng)固相萃取系統對水中16種多環(huán)芳烴（PAHs）類(lèi)化合物進(jìn)行固相萃取，MultiVap-10定量平行濃縮儀進(jìn)行濃縮，并采用GCMS檢測，建立了一套水中16種多環(huán)芳烴類(lèi)化合物的實(shí)驗方法，此方法的回收率及平行性良好，適合水中多環(huán)芳烴類(lèi)化合物的檢測。
關(guān)鍵詞：SPE 1000  MultiVap-10  水質(zhì)  多環(huán)芳烴

1. 儀器設備及試劑

1.1 儀器設備

SPE 1000全自動(dòng)固相萃取系統（萊伯泰科公司）：含大體積進(jìn)樣和自動(dòng)噴淋模塊；

7890B-5977B氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（安捷倫公司）；

MultiVap-10定量平行濃縮儀（萊伯泰科公司）；

1.2 試劑及耗材

甲醇（農殘級）；

二氯甲烷（農殘級）；

正己烷（農殘級）；

丙酮（農殘級）；

氯化鈉（分析純）；

蒸餾水；

鹽酸溶液：1+1，臨用現配；

氫氧化鈉溶液：c(NaOH)=0.1 mol/L；

無(wú)水硫酸鈉：在馬弗爐400℃烘烤4小時(shí)后冷卻置于干燥器內保存；

多環(huán)芳烴混標工作液：10mg/L，溶劑為丙酮；

替代物工作液（2-氟聯(lián)苯和對三聯(lián)苯-d14）：10mg/L，溶劑為丙酮；

內標工作液（含萘-d8、苊-d10、菲-d10、?-d12和苝-d12）：10mg/L，溶劑為丙酮；

固相萃取柱（LabTech HLB 500mg/6mL）。

2. 試驗方法

2.1樣品處理

量取1L水樣，用鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液調節pH為6~8，依次加入20mL甲醇、5g氯化鈉及20μL替代物工作液，混勻。

2.2固相萃取及濃縮

將樣品放入SPE 1000全自動(dòng)固相萃取系統，檢查溶劑量和氣路密封性完好，并將HLB固相萃取柱放入相應萃取通道。按照圖1所示的方法進(jìn)行SPE 1000固相萃取方法編輯，并加載方法到相應通道，進(jìn)行樣品的固相萃取。

收集的洗脫液先加入5mL正己烷，然后用適量無(wú)水硫酸鈉除水，最后于MultiVap-10定量平行濃縮儀上30℃、1psi氮吹濃縮至1mL以下，加入20μL內標工作液后用正己烷定容至1mL，進(jìn)GCMS分析。

圖1固相萃取流程

2.3 水樣加標回收率實(shí)驗

按2.1方法準備水樣，進(jìn)行加標實(shí)驗，1L樣品加標200ng，然后按照2.2方法進(jìn)行實(shí)驗，同時(shí)進(jìn)行6個(gè)平行樣品，采用SIM掃描，用來(lái)測定加標回收率。

2.4 分析條件

氣相色譜條件：

色譜柱：Agilent DB-5ms毛細管柱：30 m *250 mm*0.25 μm；

進(jìn)樣口溫度：280℃；

柱溫程序：初始溫度80℃，保持2min，以20℃/min升至180℃，保持5min，然后以10℃/min升至290℃保持9min；

進(jìn)樣量：1 μL；

進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；

流速：1.0mL/min；

質(zhì)譜條件：

離子源溫度：280℃；

輔助加熱溫度：290℃；

溶劑延遲：4.5min；

掃描方式：SIM；

3. 結果與討論

3.1 標準工作液選擇離子流色譜圖

圖2 標準工作液選擇離子流色譜

3.2 空白水樣選擇離子流色譜圖

圖3 空白水樣選擇離子流色譜圖

3.3 加標水樣選擇離子流色譜圖

圖4 加標水樣選擇離子流色譜圖

3.4 加標水樣回收率

加標水樣經(jīng)固相萃取富集、洗脫、除水、濃縮后，進(jìn)行GCMS分析，SIM掃描，內標法定量，計算得到的加標回收率及相對標準偏差如表1所示。

表1 加標回收率 

4. 結論

由表1可知，1L樣品加標200ng時(shí)，加標回收率為74.3%~99.3%，重復性RSD為5.5%~8.7%。

綜上所述，萊伯泰科SPE 1000全自動(dòng)固相萃取系統、MultiVap-10定量平行濃縮儀能夠高效、穩定地達到實(shí)驗的要求，適用于大體積水樣中16種多環(huán)芳烴類(lèi)化合物的萃取富集，適用于水樣樣品前處理。