[發(fā)明專利]一種測(cè)定污泥中多環(huán)芳烴的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710045936.6
• 申請(qǐng)日: 2007-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN101122588A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 南蓬;方海蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué);上海市園林科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01N30/88
• 分類號(hào): G01N30/88;G01N30/06;G01N30/60
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 滕懷流

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥中多環(huán)芳烴的測(cè)定方法，經(jīng)過索氏提取、柱層析分離、溶劑洗滌和氣相一質(zhì)譜儀檢測(cè)，就可以完成污泥中16種多環(huán)芳烴的測(cè)定，得到準(zhǔn)確的結(jié)果。

背景技術(shù)

多環(huán)芳烴(PAH)是一類具有三致作用(致癌、致畸和致基因突變)的持久性有機(jī)污染物，主要存在于大氣、水和土壤中。多環(huán)芳烴是有機(jī)物和化石燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的，造成今天全球多環(huán)芳烴污染的原因主要有四種：(1)家庭及生活爐灶、工業(yè)鍋爐等產(chǎn)生的煙塵；(2)各種產(chǎn)生和使用焦油的工業(yè)過程，如煉焦、石油裂解、煤焦油提煉、柏油鋪路等；(3)各種人為的露天燃燒及火災(zāi)；(4)各種機(jī)動(dòng)車輛及內(nèi)燃機(jī)排氣。

由于這些化合物在環(huán)境中的含量非常低，如何從環(huán)境樣品中將它們分離和富集出來并作進(jìn)一步分析，是整個(gè)分析技術(shù)中最重要的一步，因?yàn)樗苯佑绊懙阶詈蠓治鼋Y(jié)果的準(zhǔn)確性。

多環(huán)芳烴的分析方法主要有：柱層析及薄層色譜法、紫外吸收法、氣相色譜法(GC)、高效液相色譜法、質(zhì)譜法等。柱層析及薄層色譜法有一定分離效果，但無法進(jìn)行準(zhǔn)確的定性和定量分析；氣相色譜法(GC)、高效液相色譜法及質(zhì)譜法能同時(shí)進(jìn)行定性和定量分析，但對(duì)樣品要求很高，需要進(jìn)行預(yù)先處理，去除大量的雜質(zhì)。目前，土壤中多環(huán)芳烴的分析方法通常是采用索式提取-柱層析分離-氣相質(zhì)譜測(cè)定法，具體方法為土壤或沉積物樣品置于索氏提取器中，用苯/甲醇或二氯甲烷/丙酮回流18-24小時(shí)，加入銅粉，濃縮；通過無水硫酸鈉/硅膠/氧化鋁柱層析，用正己烷、二氯甲烷淋洗，濃縮器濃縮，定容；采用氣相色譜/質(zhì)譜連用儀(GC/MS)，利用標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定性和定量測(cè)定。

但對(duì)于污泥，如果僅僅采用土壤中多環(huán)芳烴的分析方法，會(huì)存在大量的有機(jī)物質(zhì)，從而干擾了GC/MS對(duì)多環(huán)芳烴的測(cè)定結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種準(zhǔn)確性好、檢測(cè)效率高的污泥中多環(huán)芳烴測(cè)定的方法。

本發(fā)明測(cè)定污泥中多環(huán)芳烴含量的方法包括下述步驟：

1.樣品風(fēng)干：采集來的污泥沉積樣品需要先除去其中的水分，以便精確定量并保證測(cè)定的重復(fù)性和準(zhǔn)確性。由于有機(jī)物受熱易揮發(fā)，在樣品干燥處理時(shí)避光進(jìn)行自然風(fēng)干。如有特殊需要進(jìn)行烘干處理時(shí)，溫度不易超過40℃。

2.樣品研磨、分篩：干燥后的樣品進(jìn)行研磨、分篩處理使其組分分布均勻，保證測(cè)定的樣品具有代表性。一般樣品研磨后過60-100目即可，收集過篩篩分(篩下物)待第3步使用。

3.有機(jī)物的提取：稱取上一步的過篩篩分，將樣品置于索式提取器的濾紙?zhí)淄仓校谔崛∑鞯臒恐幸粤弦罕?g∶3～10mL加入苯/甲醇(2∶1～1∶2)(v/v)或二氯甲烷/丙酮(2∶1～1∶2)(v/v)的混合液，回流18～24小時(shí)，溫度控制在50～70℃，并加入少量銅粉脫硫。提取完成后，取出提取液，將溶液減壓濃縮，得到樣品萃取液。

4.樣品純化：經(jīng)過上述提取，樣品萃取液中還含有大量共存的有機(jī)物雜質(zhì)，需要對(duì)其進(jìn)行純化處理，一般可以采用各種層析方法。準(zhǔn)確稱取層析用氧化鋁、層析硅膠和無水硫酸鈉各5～20克，以正己烷為溶劑按層析用氧化鋁、層析硅膠和無水硫酸鈉的順序濕法裝柱；將步驟3中得到的樣品萃取液上樣；洗脫液分別為正己烷、正己烷∶二氯甲烷(4∶1～1∶1)(v/v)的混合液60～200毫升，收集所有餾分。

5.濃硫酸洗滌：雖然經(jīng)過柱層析，但收集的餾分中仍含有大量有機(jī)物雜質(zhì)，對(duì)后續(xù)的GC/MS檢測(cè)存在嚴(yán)重干擾。本發(fā)明增加了一步濃硫酸的洗滌過程，由于多環(huán)芳烴的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不容易被氧化分解，而其他的有機(jī)物較容易被濃硫酸氧化，特別是酯類、醇類等化合物。將柱層析后收集的餾分倒入分液漏斗中，加入濃硫酸4～10毫升，振蕩，靜置后放掉濃硫酸層，重復(fù)洗滌至其它雜質(zhì)基本去除即可(以濃硫酸相顏色變?yōu)闇\色為準(zhǔn))。向有機(jī)相中加入與其等體積的含1％～4％硫酸鈉(質(zhì)量百分比)的水溶液，反復(fù)洗滌數(shù)次，直至將濃硫酸洗凈。洗滌后的樣品轉(zhuǎn)移至三角燒瓶中，加入過量的無水硫酸鈉，以除去樣品中的水分，得到純化后的樣品。

6.樣品濃縮、定容：純化后的樣品體積通常在幾十毫升，當(dāng)待測(cè)物濃度低于分析方法的檢測(cè)限量時(shí)必須采取濃縮處理。采用旋轉(zhuǎn)減壓蒸發(fā)或氮?dú)饬鞔蹈桑儆枚燃淄槎ㄈ?～10mL，得到待測(cè)定的污泥濃縮樣品。旋轉(zhuǎn)減壓蒸發(fā)時(shí)注意溫度的控制，不要超過60℃，以防止目標(biāo)物的損失。