快速溶剂萃取-气相色谱-质谱法测定土壤中12种半挥发性有机物（一）

发布时间：2021-12-20 13:22 编辑者：特邀作者周世红

土壤中的半挥发性有机物（SVOCS）是指沸点较高的具有危害性的污染物，其种类繁多，常见的有多环芳烃、邻苯二甲酸酯类、有机农药等，对人体有致癌、致畸、致突变等危害，且在环境方面具有持久性、生物蓄积性、难降解等特性。因此，建立一种准确高效的半挥发性有机物测定方法对环境监测具有重要意义。

目前，土壤中的SVOCS的检测方法主要有气相色谱-质谱（GC–MS）法和气相色谱法等，其中质谱法定性能力较好，且抗干扰能力强，灵敏度高，应用日益广泛。国内外针对土壤中的半挥发性有机物的前处理方法主要有QuEChERS（Quick，Easy，Cheap，Effective，Rugged，Safe）法、加速溶剂（AES）法、固相萃取(SPE)法和磁固相萃取法(MSPE)等，但样品容量较大时，经常无法涵盖多种类的有机污染物。与其它萃取方法相比，ASE法具有萃取时间短、溶剂消耗少、操作自动化程度高、提取充分等优点，广泛应用于环境、食品样品中有机污染物的检测。目前主流的土壤样品净化法是固相萃取小柱净化法和凝胶色谱净化法，固相萃取小柱法需要针对不同类别物质填充相应的填料，不能满足同时净化多种类物质的需求，而凝胶色谱法虽然能满足大部分类型半挥发性有机物的净化，但是无法净化苯胺，不能满足重点行业企业建设用地土壤详查项目中半挥发性有机物检测。

笔者选择AES法结合氮吹作为前处理的方式，大大降低了方法检出限，采取稀释进样来代替净化，从而降低样品对于仪器的污染，在检出限满足GB36600—2018《土壤环境质量建设用地　土壤污染风险管控标准（试行）》中一类用地的筛选限值的1/10的同时提高了回收率，适用于重点行业企业用地土壤详查的SVOCS检测。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

气相色谱-质谱联用仪：7890–5977B型，美国安捷伦科技公司。平行浓缩仪：MultiVap–10型，北京莱伯泰科仪器有限公司。快速溶剂萃取仪：FLEX–HPSE型，北京莱伯泰科仪器有限公司。苯胺:质量浓度为1000mg/L，溶剂为甲醇，编号为CDAA–S–650022–AD–1mL，上海安谱实验科技有限公司。11种半挥发性有机物混合标准溶液：包括苯酚、2-氯苯酚、硝基苯、萘、苯并［a］蒽、䓛、苯并［b］荧蒽、苯并［k］荧蒽、苯并［a］芘、茚并［1，2，3-cd］芘、二苯并［a，h］蒽，质量浓度均为1000mg/L，溶剂为二氯甲烷，编号为CDAA–M–690060–KD–1mL，上海安谱实验科技有限公司。替代物混合标准储备液：包括2-氟酚、苯酚-d6、硝基苯-d5、2-氟联苯、4，4-三联苯-d₁₄，质量浓度均为1000mg/L，溶剂为丙酮-二氯甲烷（1∶1），标准物质编号为110450–09–1mL，美国o2si标准品公司。内标混合标准储备液：包括萘-d8、䓛-d12、苝-d12，质量浓度均为1000mg/L，溶剂为丙酮-二氯甲烷（1∶1），编号为CDAA–M–629032–XD，上海安谱实验科技有限公司。半挥发性有机物混合标准溶液：质量浓度为10μg/L，取1μL苯胺、1μL11种半挥发性有机物混合标准溶液和1μL替代物混合标准储备液，用二氯甲烷定容至1mL，再取10μL此混合溶液用二氯甲烷定容至1mL。内标混合标准溶液：取1μL内标混合标准储备液用二氯甲烷定容至1mL，再取10μL此混合溶液用二氯甲烷定容至1mL，萘-d8、-d12、苝-d12质量浓度均为10μg/L。丙酮、二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯：均为农残级，上海安谱实验科技有限公司。硅藻土：75～830μm，上海安谱实验科技有限公司。石英砂、无水硫酸钠：均为优级纯，于400℃烘烤4h，保存于干燥器中，成都科隆化学品有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品萃取

称取20g（精确至0.01g）样品及适量硅藻土放入玛瑙研钵中，掺拌均匀，研磨成细粒状，装入34mL萃取池中（内容物离瓶口1cm左右）进行快速溶剂萃取。萃取溶剂为丙酮-二氯甲烷（体积比为3∶7），萃取温度为100℃，萃取压力为10.04MPa，加热平衡时间为5min，萃取时间为7min，循环萃取2次。

1.2.2 样品浓缩

收集全部萃取液，用少量丙酮润洗氮吹瓶壁两圈，氮吹至约20mL时用少量丙酮润洗氮吹瓶壁两圈，然后氮吹定容至20mL，取1mL上机测定。

1.3 仪器工作条件

1.3.1 气相色谱条件

色谱柱：HP–5MS–UI型石英毛细管柱（30m×0.25mm，0.25μm，美国安捷伦科技公司)；进样口温度：280℃；进样模式：不分流；进样体积：1.0mL；柱流量：1.0mL/min；柱温：初温为40℃，保持2min，以12℃/min的速率升至160℃，保持5min，再以10℃/min的速率升至280℃，保持5min。