APP下载

两种萃取剂测定环境空气中苯并[a]芘的比较

2021-09-14沈冬君王明胜张萍萍吴晓妍易盼邹志芬

环境保护与循环经济 2021年6期
关键词:瓶内二氯甲烷滤器

沈冬君 王明胜 张萍萍 吴晓妍 易盼 邹志芬

(重庆市生态环境监测中心有机污染物环境化学行为与生态毒理重庆市重点实验室,重庆 401147)

1 引言

苯并[a]芘[(Benzo(a)pyrene、3,4-Benzypyrene,简称BaP)]是具有5 环的多环芳烃类化合物(简称PAHs),分子式为C20H12,分子量为252,熔点为179 ℃,沸点为475 ℃。苯并[a]芘为无色至淡黄色针状晶体(纯品),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]芘是某些地区空气污染的主要来源之一,主要由煤炭、石油、天然气、木材等不完全燃烧而产生,在土壤、空气、水等多种环境介质中广泛存在。人体和动物摄入该物质后,可诱发皮肤、肺和消化道癌症,对健康造成很大威胁[2-4]。

2 实验部分

2.1 方法原理

用超细玻璃(或石英)纤维滤膜采集环境空气中的苯并[a]芘,用二氯甲烷或乙腈提取,提取液经过浓缩、净化后,采用高效液相色谱仪分离,荧光检测器检测,根据保留时间定性,外标法定量。

2.2 仪器与试剂

2.2.1 仪器

Agilent 1200 液相色谱仪;FLD 荧光检测器;KQ-600DE 型超声波清洗器;氮吹仪。

2.2.2 试剂

乙腈和二氯甲烷均为色谱纯试剂;BaP 标样:1 000 mg/L 稀释至10 mg/L 和1 mg/L;无水硫酸钠:分析纯或优级纯,使用前在马弗炉中于450 ℃烘烤4 h,稍冷,贮于磨口玻璃瓶中密封保存;超细玻璃(或石英)纤维滤膜:使用前在马弗炉中于400 ℃加热5 h 以上,冷却后保存于滤膜盒。

2.3 色谱条件

色谱柱:ZORBAX Eclipse PAH,2.1 mm×100 mm;柱温:25 ℃;激发波长:430 mm;发射波长:305 mm;流动相:V(乙腈)+V(水)=90+10;流量:0.4 mL/min;保留时间:约20 min。

2.4 样品采集与保存

用TH-150C 大气采样器,流量为100 L/min,经过400 ℃高温灼烧5 h 的玻璃纤维滤膜,滤膜毛面朝向进气方向。

样品采集后应避光保存于4 ℃以下冷藏,7 d 内提取完毕;或-15 ℃以下保存,30 d 内完成提取。

2.5 样品的处理和浓缩

(1)采用二氯甲烷超声提取:将滤膜四等分,取1/4 滤膜切碎,放入具塞瓶内,超声提取15 min,重复提取3 次。每次取2 mL 二氯甲烷,合并3 次提取液用无水硫酸钠干燥,转移至氮吹管中,用二氯甲烷洗涤提取瓶3 次,一并转移至氮吹管中,氮吹至1 mL时用乙腈转溶2 次,最后定容至1 mL,用有机相针式滤器过滤,弃去0.5 mL 初始液,滤液收集于样品瓶中待测。

(2)采用乙腈超声提取:将滤膜四等分,取1/4滤膜切碎,放入具塞瓶内,超声提取15 min,提取液用有机相针式滤器过滤,弃去1 mL 初始液,滤液收集于样品瓶中待测。

3 结果与讨论

3.1 标准曲线的绘制

取一定量标准使用液,用乙腈稀释,制备标准系列,浓度分别为0.025,0.050,0.100,0.500,1.000,2.000 μg/mL。将标准系列溶液依次注入高效液相色谱仪,按照仪器参考条件分离检测,得到各不同浓度的苯并[a]芘的色谱图。以浓度为横坐标,以其对应的峰高或峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,见图1。

图1 苯并[a]芘的标准曲线

3.2 方法检出限和测定下限

(1)采用二氯甲烷超声提取:用超细玻璃(或石英)纤维滤膜空白样代替实际样品,按照试样的预处理将滤膜四等分,取1/4 滤膜切碎,放入具塞瓶内,分别加入2 mL 二氯甲烷和0.02 μg 苯并[a]芘标液后按2.5 小节进行提取和浓缩。

(2)采用乙腈超声提取:将滤膜四等分,取1/4滤膜切碎,放入具塞瓶内,分别加入5 mL 乙腈和0.02 μg 苯并[a]芘标液超声提取15 min,提取液用有机相针式滤器过滤,弃去1 mL 初始液,滤液收集于样品瓶中待测。

每个浓度平行7 份,按仪器参考条件进行数据分析,结果见表1。

表1 检出限、测定下限测试数据

3.3 加标回收实验

(1)采用二氯甲烷超声提取:用超细玻璃(或石英)纤维滤膜空白样代替实际样品,按照试样的预处理将滤膜四等分,取1/4 滤膜切碎,放入具塞瓶内,向其中6 份具塞瓶分别加入2 mL 二氯甲烷和0.05 μg 苯并[a]芘标液,另6 份具塞瓶分别加入2 mL 二氯甲烷和1.00 μg 苯并[a]芘标液后,按2.5 小节进行提取和浓缩。

(2)采用乙腈超声提取:将滤膜四等分,取1/4滤膜切碎,放入具塞瓶内,向其中6 份具塞瓶分别加入5 mL 乙腈和0.05 μg 苯并[a]芘标液,另6 份具塞瓶分别加入5 mL 乙腈和1.00 μg 苯并[a]芘标液,超声提取15 min,提取液用有机相针式滤器过滤,弃去1 mL 初始液,滤液收集于样品瓶中待测。

每个浓度平行6 份,按仪器参考条件进行数据分析,结果见表2。

表2 加标回收实验结果

4 结论

结果表明,当采样体积为144 m3(标准状况下)时,采用乙腈提取时,苯并[a]芘的检出限为0.03 ng/m3,检出下限为0.12 ng/m3,加标回收率为93.4%~101.0%;而采用二氯甲烷提取时,苯并[a]芘的检出限为0.04 ng/m3,检出下限为0.16 ng/m3,加标回收率为62.7%~108.0%。综上所述,乙腈提取时操作更简单、快速,检出限更低,加标回收率更好,所以选择乙腈作提取液。

猜你喜欢

瓶内二氯甲烷滤器
困难滤器回收策略
自制圈套器技术取出疑难下腔静脉滤器的应用
超重力过程强化在废弃二氯甲烷回收精制中的应用*
玻璃瓶“吃”气球
下腔静脉滤器回收失败7例分析
花粉过滤器
气相色谱—质谱联用法测定塑料以及塑料制品中多环芳香烃的研究
二氯甲烷/石蜡油回收装置技术方案优化
最古老漂流瓶
难不倒题