水中多环芳烃类化合物检测方案(固相萃取仪)

自动化样品前处理解决方案-RK-FP-W004 Knowledge Optimized Laboratory 解决方案 水中16种多环芳烃类化合物的测定 全自动固相萃取；液相色谱法；多环芳烃 介绍 多环芳烃(PAHs)是指具有两个或两个以上苯环以线性、角性或簇状排列的稠环化合物，其性质介于苯和烯烃之间，是一类广泛存在于环境中的重要化学污染物。多环芳烃按性质可分为两类：2-3个苯环的低分子量的芳烃，如萘、蒽、菲等易挥发的芳烃，对水生生物有一定毒性；4-7个苯环的高分子量芳烃，如芘、荧蒽等高沸点、不易挥发的芳烃，具有致癌、致畸、致突变作用。美国国家环境保护总署 (USEPA)优先监控的水中16种多环芳烃，详见图-1。 水中多环芳烃的含量一般较低，对样品的富集净富显得尤其重要。本文参考《HJ478-2009水质多环芳烃的测定液液萃取和固相萃取高效液相色谱法》采用全自动固相萃取对水样中16种多环芳烃进行富集、净化，高效液相色谱仪进行检测，实现了水中16种目标物的检测分析。采用加标回收的方式进行方法验证，结果显示在2ug/L的加标水平下，16种多环芳烃的回收率在70%-110%之间， RSD值小于10%，表明该方法具有操作自动化、快速和高通量分析等优点，适合生活饮用水、地表水、地下水和海水中多环芳烃的测定。 图-116种多环芳烃结构式 1.仪器与耗材 仪器和耗材 睿科 Fotector Plus 高通量全自动固相萃取仪； 睿科 EVA 80 高通量全自动平行浓缩仪； 睿科 Auto Prep 200 全自动液体处理工作站； Agilent 1260 HPLC 安捷伦高效液相色谱仪带紫外检则器； Cg固相萃取柱 (RayCure， 500mg/6mL， 货号：RC-204-16004)； 液相色谱柱： Agilent EC-C18 (2.7um×3.0×50mm) 试剂 甲醇(HPLC)，二氯甲烷 (HPLC)， 丙酮(HPLC)，乙腈(HPLC)，超纯水 2.样品前处理 图-2 Auto Prep 200 的液体配标程序 固相萃取条件 样品富集与净化 取 1000mL纯水，加入 30mL丙酮助溶，放入超声振荡20min (对于加标浓度过大的样品>50ng/L，最后可通过洗瓶提高回收率)。活化：固相萃取小柱分别用二氯甲烷，甲醇，超纯水各10 mL 以5mL/min 速度活化。上样：以5mL/min 速度上样500 mL样品。淋洗：用10mL水以10 mL/min 速度淋洗柱子。吹干：调节氮气压力为25psi，时间为 30 min(可根据不同品牌和型号适当增减)，吹干小柱中残留的水分。洗脱：用10mL二氯甲烷以1mL/min速度洗脱，收集流出液。具体方法如图-3所示。 命令 溶剂 排出 流速(mL/min) 体积(mL) 时间 (min) 活化 二氯甲烷 有机废液 5 10 3.3 活化 甲醇 有机废液 5 10 2.6 活化 水 废水 5 10 2.6 大体积上样 废水 5 530 132.8 淋洗 水 废水 5 10 2.6 气推 废水 80 20 1.6 吹干 30 清洗注射泵 甲醇 40 3 0.5 清洗注射泵 二氯甲烷 40 5 0.9 洗脱 二氯甲烷 收集 1 5 5.8 暂停 5 洗脱 二氯甲烷 收集 1 5 5.8 气推 收集 1 3 3.5 气推 收集 60 10 1 结束 图-3 Fotector Plus 水中多环芳烃固相萃取方法 用睿科 EVA 80 高通量全自动平行浓缩仪在40°C的条件下将洗脱液浓缩至约1mL， 然后加入3mL乙腈，继续浓缩至约1mL， 加入内标后用乙腈 定容到1mL， 涡旋后过滤膜，转移至进样小瓶上机检测。 3.检测条件 液相色谱条件 进样量 10.0uL 柱温 35°C 流速 1.2mL/min 紫外检测器波长 254nm、220nm 和295nm 洗脱梯度 65%乙腈+35%水保持 25min；以2.5%乙腈/min 的增量至100%乙腈，保持至出峰完毕 色谱图 图-416种多环芳烃的色谱图(100ug/L) 4.方法可行性验证 为了验证该方法的回收率，本实验向纯净水(1000mL)中加入上述16种多环芳烃标准品(20uL， 0.1 mg/L)进行加标回收验证(n=3)，测试结果 如表-1所示。16种多环芳烃的加标回收率为68.2%~97.0%，相对标准偏差(n=3)小于10%，符合实验要求。 表-116种多环芳烃类的加标回收率及 RSD 值(2.0ug/L) 编号 名称简写 回收率(%) RSD(%) Ri R2 R3 Avg. 1 萘 74.3 68.2 70.3 70.9 4.4 2 苊烯 73.1 71.4 74.6 73.0 2.2 3 苊 68.3 71.7 76.5 72.2 5.7 4 芴 80.6 81.3 77.0 79.6 2.9 5 菲 83.8 79.4 83.0 82.1 2.9 6 蒽 75.6 77.9 81.4 78.3 3.7 7 荧蒽 85.4 97.0 84.6 89.0 7.8 8 芘 87.4 91.8 88.9 89.4 2.5 9 屈 86.4 80.7 78.0 81.7 5.2 10 苯并(a)蒽 94.2 85.3 88.5 89.3 5.0 11 苯并(b)荧蒽 93.4 83.8 85.1 87.4 6.0 12 苯并(k)荧蒽 95.4 83.9 92.6 90.6 6.6 13 苯并(a)芘 91.0 87.8 85.1 88.0 3.4 14 茚并(1，2，3-cd)芘 92.3 83.9 80.7 85.6 7.0 15 二苯并(a，h)蒽 78.0 86.2 78.6 80.9 5.6 16 苯并(g，h，I)花 81.7 82.0 75.4 79.7 4.7 5.结果与讨论 低环化合物较容易挥发，在氮吹浓缩的时候应控制好氮气流量以减少浓缩过程中的损失。 对于高环的PAHs， 由于其水溶性非常差，在进行高浓度加标实验时(c>50 pg/L)易在样品瓶壁上吸附。因此在样品分析及回收率实验过程中需加 6.总结 标准曲线的配制使用睿科AP 200全自动液体样品处理工作站，全程无需人员值守，仪器程序化运行可以有效避免人为误差，保证曲线的精密性和准确性。 采用睿科Fotector Plus全自动固相萃仪取得了优异的回收率和RSD结果，!， 因为睿科全自动固相 入甲醇或丙酮进行助溶，上完样后用二氯甲烷清洗样品瓶。进行液相方法检测时，注意定容液需要转换为乙腈。如果发现样品峰丢失或者保留时间提前，问题很可能在于样品定容液中二氯甲烷没有转换干净，此时可以进行多次转容。 萃取仪采用精密的注射泵来控制活化和洗脱的体积，通过正压上样，活化、洗脱、上样流速稳定可控；[同时搭配睿科Auto EVA 80高通量全自动平行浓缩仪进行浓缩，二者的样品架可兼容使用，操作连贯简便。 全自动液体样品处理工作站标曲配制 全自动固相萃取仪净化 全自动平行浓缩仪浓缩 RayKol 睿科集团股份有限公司 RayKol Group Corp.，Ltd. 网址： www.raykol.com 电话：400-885-1816 邮箱： info@raykol.com 本文中的信息、说明和技术指标如有变更，恕不另行通知◎睿科集团股份有限公司 2021年8月版 邮箱： info@raykol.com热线：址：www.raykol.com 网址：www.raykol.com热线：箱： info@raykol.com 多环芳烃（PAHs）是指具有两个或两个以上苯环以线性、角性或簇状排列的稠环化合物，其性质介于苯和烯烃之间，是一类广泛存在于环境中的重要化学污染物。多环芳烃按性质可分为两类：2-3个苯环的低分子量的芳烃，如萘、蒽、菲等易挥发的芳烃，对水生生物有一定毒性；4-7个苯环的高分子量芳烃，如芘、荧蒽等高沸点、不易挥发的芳烃，具有致癌、致畸、致突变作用。美国国家环境保护总署（USEPA）优先监控的水中16种多环芳烃，详见图-1。水中多环芳烃的含量一般较低，对样品的富集净化显得尤其重要。本文参考《HJ478-2009 水质多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法》采用全自动固相萃取对水样中16种多环芳烃进行富集、净化，高效液相色谱仪进行检测，实现了水中16种目标物的检测分析。采用加标回收的方式进行方法验证，结果显示在2μg/L的加标水平下，16种多环芳烃的回收率在70%-110%之间，RSD值小于10%，表明该方法具有操作自动化、快速和高通量分析等优点，适合生活饮用水、地表水、地下水和海水中多环芳烃的测定。图-1 16种多环芳烃结构式