环境中多环芳烃的检测方法综述.doc

环境监测作业： 环境样品中多环芳烃的检测方法综述 内容摘要：多环芳烃是一类最早发现且数量最多的具有“致癌、致畸和致基因突变”的环境污染物，其污染面广，来源多，一直是环境领域的重点关注对象。本文总结了近年来国内外环境中多环芳烃的的检测方法。 多环芳烃也叫多核芳烃，英文缩写：PAHs，此类物质由于其具有“三致性”，其自然来源包括：火山爆发、森林植被和灌木丛燃烧以及细菌对动物、植物的生化作用等。但是，人为活动特别是化石燃料的燃烧是环境PAHs的主要来源。大气中PAHs以气态和吸附到飘尘上的形式存在，能通过干湿沉降直接进人到地表，也可通过空气流动及风力作长距离的运移，而后降落到地表；通过废水灌溉、大气降尘等多种途径PAHs，进人土壤。工业的发展、化石燃料的广泛使用已经造成国内外某些地区土壤PAHs的污染。由于其毒性、生物蓄积性和半挥发性并能在环境中持久存在, 而被列入典型持久性有机污染物( POPs) , 受到国际上科学界的广泛关注。本文综合国内外有关大气颗粒物中多环芳烃衍生物的研究，就目前对环境样品中多环芳烃的检测方法进行综合汇总。 目前广泛采用HPLC、GC、薄层扫描分析法和纸层析法分离PAHs。在HPLC和GC/MS技术出现之前，纸层析和薄层析等技术是分离PAHs的常用方法，特别是与紫外和荧光检测技术相配合，更是分析PAHs的有效方法。即使采用现代化的分析仪器，这些技术仍是极为重要的纯化分离方法，尤其是样品成分比较复杂时．必须先用这些方法对样品进行分离后方可进行仪器分析。GC特别是毛细管色谱法的出现，使填充柱色谱法难于分离的“难分物质对”问题得到了解决。毛细管柱色谱与质谱的迅速扫描技术结合而产生的GC/MS联用技术，既发挥了前者的高分离能力．又发挥了后者作为检测器可一次检测多种组分的特长，是对PAHs混合物中各组分逐一进行定性和定量的有效方法。环境中多环芳烃的提取和测定的主要方法有以下几种。 1 高效液相色谱法(HPLC) 高效液相色谱(HPLC)法是近30年来发展起来的一项新的仪器分析技术，该技术具有速度快、灵敏度高的特点。现已逐步应用于物质分析的许多方面。李婷[1]等利用高效液相色谱(HPLC)测定土壤中的多环芳烃，效果良好。回收率和重现性符合痕量分析要求，适合于环境中化合物的轮廓分析。 2 毛细管电泳分析法 毛细管电泳是色谱和电泳相结合的分离分析技术。毛细管电泳技术具有的特点：(1)高效率：理论塔板数高，柱子长，且进样端和检测端都无死体积，因此高柱效；(2)高灵敏度：毛细管电泳分离后，用激光诱导荧光检测法(Lm)和安培型电化学检测法(EC)，均可检测至10mol／L，甚至可达1mol／L，即可达几十个至几个分子及单细胞检测，故HPCE-LIF称为分子光谱的“指纹识别”法；(3)高速度：使用细内径(25～75)的毛细管，它具有电阻高，能使用高的电场(100～500V／cm)。高电场的应用提高了分离效率，缩短了分离时间，通常只需几十秒至几十分钟内就可完成分离[2]。芯片式CE则更快，能以秒计算；(4)易实现高自动化：CE是目前自动化程度最高的分离分析方法之一。所需的进样少(可少到1μg，消耗体积在1～50nL)，运行成本低，应用范围广，几乎可以分离除挥发性和难溶物之外的各种物质。Xue[3]等旧采用毛细管去带电泳和胶束电泳，在激光诱导荧光检测下分离测定了6种PAHs。Kuijt[4]等采用环糊精修饰的胶束电动色谱(CD—MEKC)方法，激光诱导荧光检测分离出5种酚羟基PAHs。 3 气相色谱／质谱法(GC／MS) 近年来色质联用技术日渐成熟。质谱法的优点就是可在多种有机化合物同时存在的情况下对其进行定性定量分析，尤其适合于多环芳烃分析。在一些发达国家，GC／MS已成为常规的多环芳烃分析监测手段，成为定性及定量分析最得力的工具。在国内也经常有报道，李海燕[5]等用气相色谱／质谱法测定土壤中的多环芳烃能同时测定熏肉中16余种多环芳烃，各PAH的分离度好，回收率和重现性均符合要求。 4 薄层扫描法 薄层层析法是分析研究中最常用的分离手段，薄层层析是层析分离中应用最为普遍的方法之一，20世纪70年代以后随着薄层扫描仪的发展，其在有机化学物质测定中日益受到重视，其灵敏度可达纳克水平。薄层层析分离效率高，不易受溶剂和杂质的干扰，其缺点是线性范围较窄、操作技术要求较高。 5 气相色谱法(GC) 气相色谱法是以气体为流动相的色谱法，按固定相的聚集状态分为气-固色谱(GSC)及气一液色谱(GLC)，按柱的粗细不同分为一般填充柱和毛细管柱两种色谱法，毛细管柱的主要优点是分离效率大大提高。可用GC测定的多环芳烃至少已有20多种。缺点是操作比较复杂，使用高压气作为流动相，有一定的危险性，且对测定物质的理化特性有一定要求。GC适用于低沸点、易汽化