苯并[g,h,i]苝檢測概述
苯并[g,h,i]苝(Benzo[g,h,i]perylene,簡稱BghiP)是一種具有五個稠環(huán)的多環(huán)芳烴(PAHs),分子式為C22H12。它主要來源于化石燃料和有機物的不完全燃燒(如汽車尾氣、工業(yè)排放、木材燃燒等),廣泛存在于大氣顆粒物、水體、土壤及沉積物等環(huán)境介質中。作為持久性有機污染物,BghiP 因其潛在的致癌性、致突變性和生態(tài)毒性,對環(huán)境和人體健康構成顯著威脅。因此,準確檢測環(huán)境中 BghiP 的含量,對于環(huán)境質量評估、污染源解析、健康風險評價以及污染治理效果監(jiān)控均具有極其重要的意義。
檢測項目
苯并[g,h,i]苝檢測的核心項目通常包括:
- 環(huán)境介質中的濃度:重點檢測其在環(huán)境空氣(尤其是PM2.5、PM10等顆粒物相)、地表水、地下水、飲用水、土壤、沉積物等中的含量。
- 生物樣品中的濃度:有時也包括在生物組織(如魚、貝類)或生物體液中的殘留分析。
- 定性定量分析:確認樣品中是否存在苯并[g,h,i]苝,并精確測定其濃度水平。
主要檢測儀器
苯并[g,h,i]苝的檢測主要依賴于高靈敏度、高選擇性的色譜與質譜聯(lián)用技術:
- 高效液相色譜儀-熒光檢測器(HPLC-FLD):由于BghiP具有強熒光特性,HPLC-FLD是檢測其最常用且有效的方法之一。液相色譜能有效分離復雜的PAHs混合物,熒光檢測器則提供高選擇性和靈敏度。
- 氣相色譜儀-質譜聯(lián)用儀(GC-MS):特別是氣質聯(lián)用儀(GC-MS)或高分辨氣質聯(lián)用儀(GC-HRMS)。GC-MS具有強大的分離能力和定性能力,通過特征離子進行定性和定量分析,是檢測PAHs的“金標準”方法之一,尤其適用于復雜基質。
- 樣品前處理設備:
- 索氏提取器、加速溶劑萃取儀(ASE)、超聲波萃取儀:用于從固體樣品(土壤、沉積物、顆粒物)中提取目標物。
- 固相萃取儀(SPE):用于水體樣品的富集和凈化。
- 凝膠滲透色譜儀(GPC)或硅膠/氧化鋁層析柱:用于樣品的進一步凈化,去除干擾物質。
- 旋轉蒸發(fā)儀、氮吹儀:用于樣品的濃縮。
常用檢測方法
苯并[g,h,i]苝的檢測通常遵循以下步驟:
- 樣品采集:根據(jù)介質采用標準方法采集(如大氣顆粒物用濾膜采集,水樣用棕色玻璃瓶避光保存)。
- 樣品前處理:
- 提取:固體樣品常用索氏提?。ㄈ軇┤缍燃淄?丙酮)、加速溶劑萃?。ˋSE)或超聲波萃取。液體樣品常用液-液萃?。↙LE)或固相萃?。⊿PE)。
- 凈化:粗提物常含有大量共提取的干擾物(如脂肪、色素、其它有機污染物),需通過硅膠柱、氧化鋁柱層析或凝膠滲透色譜(GPC)等手段進行凈化。
- 濃縮:將凈化后的提取液使用旋轉蒸發(fā)儀和/或溫和氮吹濃縮至小體積,定容后待分析。
- 儀器分析:
- HPLC-FLD法:使用C18反相色譜柱,以乙腈/水或甲醇/水為流動相進行梯度洗脫分離,調節(jié)特定激發(fā)/發(fā)射波長(如激發(fā)波長~300nm,發(fā)射波長~410nm附近,需根據(jù)具體儀器優(yōu)化)進行高靈敏度熒光檢測。
- GC-MS法:使用非極性或弱極性毛細管色譜柱(如DB-5ms),程序升溫分離。質譜通常在電子轟擊離子源(EI)下,采用選擇離子監(jiān)測(SIM)模式,選擇BghiP的特征離子(如m/z 276作為定量離子,m/z 138, 274等作為定性離子)進行定性和定量分析。
- 定性與定量:
- 定性:通過與標準品保留時間比對(HPLC/GC),或對比特征離子及其豐度比(GC-MS)。
- 定量:一般采用外標法或內標法(常用氘代PAHs如D12-苯并[a]芘或D12-苝作為內標)繪制標準曲線,計算樣品中BghiP的濃度。
主要檢測標準
苯并[g,h,i]苝的檢測遵循國內外多個環(huán)境標準和測試方法,確保數(shù)據(jù)的準確性和可比性:
- 中國國家標準 (GB) 和環(huán)境保護標準 (HJ):
- HJ 647-2013 《環(huán)境空氣和廢氣 氣相和顆粒物中多環(huán)芳烴的測定 高效液相色譜法》:規(guī)定了用HPLC-FLD測定包括BghiP在內的多環(huán)芳烴。
- HJ 784-2016 《土壤和沉積物 多環(huán)芳烴的測定 高效液相色譜法》:適用于土壤和沉積物中BghiP的HPLC-FLD測定。
- HJ 805-2016 《土壤和沉積物 多環(huán)芳烴的測定 氣相色譜-質譜法》:規(guī)定了GC-MS測定土壤和沉積物中BghiP的方法。
- GB 5749-2022 《生活飲用水衛(wèi)生標準》附錄A:規(guī)定了飲用水中包括BghiP在內的PAHs(通常指苯并[a]芘等幾種)的檢測方法參考(常用GC-MS或HPLC)。
- 美國環(huán)境保護署 (EPA) 方法:
- EPA Method 610: 《多環(huán)芳烴》。這是經典的HPLC-UV/FLD方法,可用于水和廢水中的PAHs測定。
- EPA Method 8270D: 《氣相色譜質譜法測定半揮發(fā)性有機化合物》(SW-846)。這是目前最廣泛使用的GC-MS方法,可測定包括BghiP在內的多種PAHs,適用于固體、液體等多種基質。
- EPA Method TO-13A: 《環(huán)境空氣中多環(huán)芳烴類化合物的測定》(采用氣相色譜/質譜(GC/MS)或高效液相色譜(HPLC))。規(guī)定了環(huán)境空氣中PAHs的采樣和分析方法。
- 國際標準化組織 (ISO) 和 其他:
- ISO 13877:1998 《土壤質量 - 多環(huán)芳烴的測定 - 高效液相色譜法》。
- ISO 18287:2006 《土壤質量 - 多環(huán)芳烴(PAH)的測定 - 質譜檢測的氣相色譜法 (GC-MS)》。
- EN 15527:2008 《廢棄物表征 - 采用氣相色譜-質譜法(GC-MS)測定廢棄物中的多環(huán)芳烴(PAH)》。
注意事項:檢測過程中需嚴格進行質量控制和質量保證(QC/QA),包括全程空白、實驗室空白、基質加標、平行樣、使用內標等,確保結果的可靠性。同時,由于苯并[g,h,i]苝等PAHs具有光敏感性,樣品處理和分析過程應盡可能避光操作。
CMA認證
檢驗檢測機構資質認定證書
證書編號:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS認可
實驗室認可證書
證書編號:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO認證
質量管理體系認證證書
證書編號:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日