高效液相色谱-内标法测定香辛料中15种多环芳烃类污染物(PAHs)

该研究建立了高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)同时分析香辛料中15种多环芳烃类污染物(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)含量的内标检测方法。样品经氢氧化钠溶解,乙腈萃取,正己烷复溶后,过弗罗里硅土(Florisil)小柱净化浓缩,供HPLC检测,苯并[a]芘-D12作为内标定量。该方法在0~100 ng/mL内线性关系良好,辣椒中PAHs检出限:0.5~3.0μg/kg;定量限2.0~10.0μg/kg;花椒中检出限:0.5~1.0μg/kg;定量限2.0~3.0μg/kg。在2.0、10.0、50.0μg/kg 3个浓度水平,辣椒中回收率范围为60.58%~119.48%,相对标准偏差(Relative Standard Deviations,RSD)(n=6)为1.25%~9.61%,花椒中回收率为60.46%~119.24%,RSD(n=6)为1.10%~8.56%。5种地产香辛料中∑PAHs含量由高到低为:青花椒(561.2μg/kg)>二荆条(448.8μg/kg)>红花椒(358.3μg/kg)>石柱红(353.6μg/kg)>小米辣(243.5μg/kg),区县种植基地污染较严重的为璧山、江津和荣昌,∑PAHs分别为721.5、626.6和621.0μg/kg,PAHs中污染较严重的化合物为菲、荧蒽和芘,平均含量分别为215.10、80.25和75.35μg/kg。该研究建立的内标法准确度高,重复性好,适用于香辛料及制品中PAHs检测。

Development of analytical methods for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in airborne particulates: A review

In the present work, the different sample collection, pretreatment and analytical methods for polycyclic aromatic hydrocarbons （PAHs） in airborne particulates is systematacially reviewed, and the applications of these pretreatment and analytical methods for PAHs are compared in detail. Some comments on the future expectation are also presented.

ERT法监测高压旋喷修复PAHs污染现场试验研究

选用过硫酸钠(PS)作为氧化剂,微米铁/纳米铁/碳载铁/NaOH作为激活剂,通过高压旋喷工艺氧化修复多环芳烃(PAHs)污染土,利用高密度电阻率法(ERT)监测旋喷过程中土壤的电阻值分布,分析了氧化药剂在修复过程中的迁移转化规律,比较了4组药剂旋喷后48h的修复效果.结果表明:ERT准确地反映了污染修复发生的位置,最大偏差小于0.5m;电阻变化值与萘修复值呈现正相关关系,通过拟合曲线估计的污染修复值与实际修复值之间存在误差,误差为10.3%~22.6%;碳载铁粉显示出良好的稳定与缓释性能,旋喷后稳定氧化阶段延长约8h;最终预设修复区域内污染去除量:碳载铁粉组>纳米铁粉组>微米铁粉组≈NaOH组.

环境中多环芳烃(PAHs)的来源与监测分析方法

多环芳烃(PAHs)是一类已被证实具有“三致”作用的碳氢化合物,它广泛存在于大气、水、植物和土壤中。介绍了多环芳烃的特性和来源,研究了它的迁移转化,着重阐述了它的监测分析方法的研究进展。

土壤、沉积物和植物样品中多环芳烃(PAHs)不同提取与净化方法比较

系统分析和比较了土壤、沉积物和植物样品中多环芳烃(PAHs)的提取与净化方法,阐述和对比了索氏提取法、超声波提取法、超临界流提取法、固相提取与固相微提取法、固液提取法、微波辅助提取法、快速溶剂提取法等提取方法以及定量浓缩净化法、硅胶柱层析净化法、费罗里土柱层析净化法、氧化铝净化法、固相萃取(SPE)净化法等净化方法。旨在通过比较目前的提取和净化方法,展望将来提取与净化方法发展的新方向。

煤矿区土壤PAHs含量特征及来源解析

我国土壤PAHs污染日益严重且来源较为复杂,为探明煤矿区土壤PAHs的污染情况,确定其污染来源,本试验通过在煤矿区不同点位采集表层土壤样品,并以该区未受PAHs污染的土壤样品作为对照,用气相色谱—质谱方法测定土壤中16种多环芳烃(PAHs)的含量,结合比值法、聚类分析法及其复合分析方法探讨PAHs污染土壤的来源。结果表明:煤矿区各采样点农地土壤中萘(Naph)、苯并(g,h,i)苝(BghiP)、茚并(1,2,3-cd)芘(InP)、二苯并(a,h)蒽(DbA)、苯并(b)荧蒽(BbF)、荧蒽(Flt)、苯并(a)蒽(BaA)、(Chry)、芘(Pyr)、苯并(a)芘(BaP)和苯并(k)荧蒽(BkF)含量基本达到了对照的5倍以上,人为影响较大。在空间分布上,萘(Naph)、芴(Flu)、菲(Phe)、蒽(Anth)和二苯并(a,h)蒽(DbA)为分异型,而其余PAHs则属于强分异型,不同采样点之间PAHs空间差异较大。比值法解析PAHs的来源结果表明,该煤矿区农地土壤PAHs主要来源于焦化厂、钢厂等工厂加工的煤、石油等化石燃料燃烧以及交通车辆燃烧源的燃烧。聚类分析法结果表明,PAHs来源主要包括石油泄漏、化石燃料(石油和煤)燃烧的燃烧源以及交通尾气排放;通过两种方法联合将不同污染水平点位进行功能分类的基础上,对煤矿区不同方位上PAHs的来源进行了细化分析认为,煤矿区北部、中部、南部区域土壤PAHs可能多受石油等化石燃料燃烧影响,而西部偏北方向土壤PAHs可能更多受生物质及煤炭等燃料燃烧影响。

太原城区冬夏两季大气PM_(2.5)上PAHs的污染特征及来源研究

目的分析夏季和冬季太原市不同区域的PM_(2.5)和PM_(2.5)上附着PAHs的污染特征,对PAHs的来源进行初步识别。方法于2017年6月—2018年1月的夏季和冬季,在太原市三个采样点各进行两期PM_(2.5)监测,并对其附着PAHs污染水平进行检测,比较分析不同季节和采样点的污染水平,并利用特征比值法对PAHs的来源进行了初步识别。结果夏季PM_(2.5)和PAHs浓度分别为69.2μg/m^3和4.33 ng/m^3,冬季时为111.9μg/m^3和39.71 ng/m^3,冬季PM_(2.5)和PAHs的浓度均显著高于夏季(P<0.05)。夏季时污染区采样点的PAHs浓度与市中心的两个采样点无显著性差异,但冬季第一期时污染区的PAHs浓度显著高于市中心区。特征比值结果显示太原市PM_(2.5)上的PAHs主要来源于本地燃烧源,冬季时主要来源于燃煤,夏季时主要来自机动车尾气和燃煤的混合源。结论太原市PM_(2.5)和PAHs的污染水平均有明显的季节性差异,不同区域PAHs的浓度有所不同,燃煤和机动车尾气对PAHs均有重要贡献。

HPLC-UVD/FLD测定海洋环境样品中PAHs的研究

建立了ＨＰＬＣＵＶＤ／ＦＬＤ 测定海洋环境样品中ＰＡＨｓ 的分析方法，探讨了紫外可变波长、荧光激发／发射波长、梯度斜率对ＰＡＨｓ 响应因子和分离度的影响，得出了仪器的重复性、线性区间、检出限以及不同层析柱的回收率，测定了沉积物和贻贝样品中的ＰＡＨｓ。结果表明，方法的精密度和准确度是令人满意的。

醋酸钙不动杆菌PAHs降解酶的超声波提取优化

为了提取醋酸钙不动杆菌(Actnetobacter calcoaceticus)的PAHs降解酶,利用超声波破碎醋酸钙不动杆菌细胞,对多环芳烃(PAHs)降解酶进行优化提取。在对超声输出功率、工作\间隔时间、菌体稀释倍数以及超声时间进行单因素实验的基础上,利用Box-Behnke中心组合实验设计,响应面法优化得到多环芳烃降解酶的最佳提取工艺为:工作\间隔时间为2 s\2 s、超声功率320W、总超声时间17 min、稀释倍数12.5,在此条件下提取的酶活力为190.48U/g。

基于比色法和表面增强拉曼光谱双传感系统检测水中的芘

设计了一种基于AgNPs-AuNPs的核-卫星纳米结构检测水样中多环芳烃芘的比色和SERS双通道传感系统。首先将单巯基β-环糊精修饰到纳米金颗粒和纳米银颗粒的表面。受益于氧化态的四甲基联苯胺的触发,当体系中存在多环芳烃芘时,纳米颗粒会自组装形成AgNPs-pyrene-AuNPs的核-卫星结构。芘分子在其中充当分子桥的作用,拉近纳米粒子距离,使得纳米粒子发生一定的聚集。所以芘分子的个数直接影响AgNPs-pyrene-AuNPs的核-卫星结构数量,使溶液颜色发生变化,能够通过目测法建立溶液颜色与芘浓度的关系;组装形成的的核-卫星结构具有非常丰富的“热点”而表现出较强的表面增强拉曼光谱(SERS)活性,可通过SERS方法实现芘分子的高灵敏高特异检测。此结构可通过比色法和SERS方法实现水中芘的高灵敏高特异性检测。该方法可以在25 min内快速完成微量芘的检测,比色法对芘的检出限为3.4μmol·L^(-1), SERS法的检出限为0.42μmol·L^(-1)。根据上述原理,基于AgNPs-PAHs-AuNPs核-卫星结构的SERS传感器可用来检测水样中的多种多环芳烃。这一双通道传感系统提供了一种检测水样中多环芳烃芘的新方法,并为开发多路复用的传感系统提供了新的思路。

水中多环芳烃的前处理及检测方法研究进展

目前,常用的水中多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)前处理方法有液液萃取法、固相萃取法、固相微萃取法和分散液液微萃取法,检测方法有毛细管电泳法、气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱-质谱联用法和表面增强拉曼光谱法。本文综述水中多环芳烃的常用前处理和检测方法,然后展望其发展趋势,以提高水中多环芳烃检测效果,为区域水环境改善提供数据支持。

水泵橡胶密封件中PAHs的提取

分别采用索氏萃取和超声萃取两种样品前处理方法,将水泵橡胶密封件介质机体中多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs)和其他干扰物质分离开;利用气相色谱-质谱联用仪对萃取液中的PAHs进行定量分析,研究了不同萃取方法对水泵橡胶密封件中多环芳烃种类、回收率和分布的影响,发现两种萃取方法所得的PAHs种类是相同的,但采用索氏方法萃取出的PAHs总量、回收率以及极性和溶解度不同的PAHs质量浓度均高于超声萃取法.试验对比结果表明:在GC-MS分析条件下,索氏萃取法在提取水泵橡胶密封件中PAHs的能力上优于超声萃取法;超声萃取在高沸点PAHs的提取方面具有优势.因此,需根据被测目标PAHs的性质及样品情况的不同选择不同的样品前处理方法.

植物样品中PAHs净化方法的探讨

为了解不同净化方法对植物样品中PAHs的回收率及可靠性,以硅胶氧化铝层析柱净化法和SAX/PSA-SPE柱净化法分别进行了净化实验。结果表明,两种方法对杂质的去除效果均较好,只是硅胶氧化铝层析柱净化法得到的植物样品中∑16-PAHs浓度比SAX/PSA-SPE柱净化法高8.69%~22.45%,但SAX/PSA-SPE柱法操作较为简便快捷,而硅胶氧化铝层析柱法较为经济适用。

PAHs污染土壤生物修复技术及强化手段研究进展

综合土壤修复的研究成果,着重介绍了PAHs土壤污染的微生物修复技术、植物修复技术和生物复合修复技术.随后总结了几种较为通用的技术强化手段,包括添加表面活性剂提升PAHs生物有效性,施加调控形成共代谢机制,添加营养物质刺激土壤细菌生物活性和利用电效应提升PAHs区域浓度,最后针对PAHs污染土壤生物技术研究的发展前景提出建议和展望.

山东某典型石化企业土壤污染特征及健康风险评估

为探究石化企业生产活动对土壤环境的影响,该文以山东某石化企业地块为研究对象,共采集土壤样品3435个,测定BTEX、PAHs和石油烃(C_(10)-C_(40))含量并对其健康风险进行风险评估,研究结果表明:地块中苯、乙苯、间/对二甲苯、苯并[a]芘、石油烃(C_(10)-C_(40))超过GB 36600中的一类用地筛选值。风险评估可知上述5种关注污染物对人体的健康风险不可接受,计算出土壤中苯的风险控制值为0.156 mg/kg,乙苯的风险控制值为0.56 mg/kg,间二甲苯的风险控制值为12.2 mg/kg,对二甲苯的风险控制值为12.3 mg/kg,石油烃(C_(10)-C_(40))的风险控制值为826 mg/kg。综合中第一类用地筛选值的相关说明,给出了该地块的建议修复目标值为:苯1 mg/kg、乙苯7.2 mg/kg、间对二甲苯163 mg/kg、石油烃(C_(10)-C_(40))826 mg/kg。

土壤中PAHs赋存形态的分级研究

土壤中污染物的赋存形态对其迁移转化和生物有效性影响巨大。多环芳烃的存在形态众多,包括可脱附态、有机溶剂提取态和结合态等,但其形态分类仍不明确,尚存在一定的问题。该文通过分析老化污染土壤PAHs形态与全量的差异,再进一步通过土培试验实证,然后结合前人对PAHs形态的分类研究,尝试对现行PAHs形态分类进行补充与完善。结果表明,现行的土壤HMWPAHs(4环及以上的PAHs)形态分类是利用连续提取法将测定的形态含量分为3类:可脱附态、有机溶剂提取态和结合态;而在前人研究的形态结果中发现提取的3类形态之和与全量并不相符。该研究结果再次证实了该方法提取后土壤中确有未被有效提取的PAHs形态存在,在未培养土壤中占比为9.54%~34.12%,老化土壤培养4个月后占比为28.71%~58.17%。因其难提取的特点,将此部分形态命名为锁定态。由此,该研究将现行的土壤PAHs形态由3类形态修改为4类形态,即可脱附态、有机溶剂提取态、结合态和锁定态,其中锁定态的含量为国标法测定的PAHs全量与3种形态总和之差值。在污染土壤培养4个月后8种HMW-PAHs的可提取态占全量的百分比比培养前减少了11.28%~48.49%,锁定态增加了11.12%~48.63%,苯环数越少的污染物受残留时间影响程度越大。

基于DIN测试的场地土壤PAHs生物可给性及健康风险研究

为了解决目前基于总量风险评估导致土壤PAHs修复目标过严的问题,采用德国标准研究院(Deutsches Institut für Normung)的方法(DIN 19738)研究了北京某焦化厂(BJ)、山东某钢铁厂(SD)、北京某钢铁厂(BG)和大连某农药厂(DL)4个不同地区大型典型污染场地中荧蒽(FLT)、芘(PYR)、苯并[b]荧蒽(BBF)、苯并[a]芘(BAP)和茚并[1,2,3-cd]芘(IPY)5种PAHs的生物可给性,并探究了禁食及进食(奶粉、苹果)状态下生物可给性的变化.结果表明:①5种PAHs生物可给性随模拟胃肠液添加食物及种类的不同而有所不同.添加奶粉时BJ、SD、BG和DL场地土壤中FLT、PYR、BBF、BAP、IPY 5种PAHs的生物可给性范围分别为1.2%~4.2%、5.5%~15.7%、11.2%~18.0%、15.3%~68.5%,添加苹果时依次为0.2%~1.3%、0.8%~6.1%、1.3%~11.9%、21.7%~82.8%,禁食状况下依次为0.2%~1.4%、0.6%~5.2%、0.7%~10.6%、20.8%~73.6%.②基于考虑和不考虑生物可给性计算了4个污染场地土壤中5种PAHs经口摄入途径的土壤暴露量、致癌风险、非致癌危害商及风险控制值,结果显示,在考虑生物可给性情况下,4个场地土壤中BAP、BBF、IPY 3种致癌PAHs的经口暴露量均降低1~2个数量级,风险控制值则会相应提高.其中,BJ场地土壤中5种PAHs风险控制值提高最为显著(22.9~82.5倍);SD和BG场地土壤中BAP、BBF、IPY土壤风险控制值分别提高了13.5~17.2倍和6.3~7.9倍,而2种非致癌物质FLT和PYR的风险控制值提高程度接近,在4.6~6.3倍之间;DL场地土壤中5种PAHs风险控制值提高大多在1倍左右.研究显示,在考虑PAHs生物可给性的情况下进行健康风险评估,可以在一定程度上克服现有技术导则计算土壤PAHs修复目标过于严格的问题.

土壤中PAHs预处理方法研究进展

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs)是一种常见的持久性有机污染物,广泛存在于各种环境中,因其具有较高的生物毒性,受到研究者的广泛关注。土壤作为地球表层系统的重要组成成分,其中蓄积了大量的多环芳烃。因此,对土壤中多环芳烃含量的准确检测十分关键。本研究对土壤中多环芳烃预处理方式进行调研,着重介绍的提取方法有索氏提取(SOX)、快速溶剂萃取(ASE)、固相萃取(SPE)、QuEChERS法、超声波萃取(USE)等;浓缩方法有氮吹浓缩、旋转蒸发仪浓缩等;净化方法有柱层析法、磁固相萃取净化等。通过对这些方法的原理和优缺点进行分析,为未来多环芳烃检测预处理研究方向提供依据。

环境样品中PAHs衍生物的前处理及分析方法研究进展

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)衍生物主要是由木材、化石燃料、有机高分子化合物不完全燃烧以及母体PAHs在一定条件下转化产生,是具有持久性有机污染物特征的一类污染物质.与母体PAHs相比,其赋存浓度虽然更低,但具有较母体更高的毒性,因此建立高效以及高灵敏度的PAHs衍生物前处理和分析方法具有重要的意义.随着检测技术的飞速发展,针对不同基质中各PAHs衍生物已经开发出一些较为可靠和新型的分析技术,但尚未有系统且全面综述PAHs衍生物的前处理以及分析方法的工作.本文综述了近年来环境样品(水体、固体、生物体)中PAHs衍生物的最新研究进展,介绍了被广泛运用到实际样品中的前处理技术(萃取、净化)、分析方法及其方法优化等方面的实例,并且对现有技术的性能进行了比较,提出了当前方法存在的缺陷,最后对未来的研究方向进行了展望.

炭黑中18种多环芳烃含量的测定方法研究

对炭黑中18种多环芳烃(PAHs)含量测定的国家标准方法进行验证,同时提出改进方法。结果表明:甲苯基本可以提取到炭黑中相对分子质量较小的10种PAHs,测定结果准确,但炭黑对相对分子质量较大的PAHs存在吸附作用,导致甲苯无法对其完全提取,同时炭黑对内标物3产生一定的吸附,造成内标物溶液PAHs质量浓度减小,采用内标物溶液在样品制备完成后加入的方式可提高测定准确性;相同生产线的同种炭黑的甲苯抽出物透光率越大,炭黑中的PAHs含量越小,不同炭黑的甲苯抽出物透光率与其PAHs含量没有相关性。