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多環(huán)芳烴(包括苯并(a)芘)檢測

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發(fā)布時間：2025-08-23 05:53:42 更新時間：2025-08-22 05:53:43

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

多環(huán)芳烴（包括苯并(a)芘）檢測：方法、儀器、標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用

多環(huán)芳烴（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs）是一類由兩個或更多苯環(huán)通過共用碳原子連接而成的有機化合物，廣泛存在于工業(yè)排放、汽車尾氣、燃燒過程（如煤炭、木材、煙草）、食品加工（如煙熏、燒烤）以及環(huán)境污染介質(zhì)（如土壤、水體、大氣顆粒物）中。其中，苯并(a)芘（Benzo[a]pyrene, BaP）作為多環(huán)芳烴的典型代表，被國際癌癥研究機構(gòu)（IARC）列為1類致癌物，具有強烈的致突變性和致癌性，對人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，對環(huán)境樣品、食品、空氣、土壤及生物體中多環(huán)芳烴，特別是苯并(a)芘的精確檢測，成為環(huán)境監(jiān)測、食品安全監(jiān)管和公共衛(wèi)生安全的重要環(huán)節(jié)。近年來，隨著檢測技術(shù)的不斷進(jìn)步，高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC-MS/MS）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）、熒光光譜法和免疫分析法等先進(jìn)檢測手段被廣泛應(yīng)用，結(jié)合嚴(yán)格的檢測標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范操作流程，為多環(huán)芳烴的定量與定性分析提供了科學(xué)、可靠的保障。

檢測項目

多環(huán)芳烴檢測主要涵蓋以下幾類化合物，其中苯并(a)芘是重點監(jiān)控目標(biāo)：

苯并(a)芘（BaP）
苯并(a)蒽（BaA）
苯并(b)熒蒽（BbF）
苯并(k)熒蒽（BkF）
?（Chrysene）
茚并(1,2,3-cd)芘（Indeno[1,2,3-cd]pyrene）
二苯并(a,h)蒽（DBA）
萘、蒽、菲等低分子量PAHs

在食品、環(huán)境和職業(yè)健康領(lǐng)域，通常將苯并(a)芘作為優(yōu)先控制污染物進(jìn)行檢測，因其毒性和污染常見性遠(yuǎn)高于其他PAHs。例如，在煙熏肉制品、燒烤食品、食用油、土壤和大氣顆粒物中，苯并(a)芘的含量直接關(guān)系到食品安全與人體健康風(fēng)險評估。

檢測儀器

現(xiàn)代多環(huán)芳烴檢測依賴于高靈敏度、高分辨率的分析儀器，主要設(shè)備包括：

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS/MS）：適用于揮發(fā)性及中等極性PAHs的分析，具有優(yōu)異的分離能力和選擇性，是目前最常用的技術(shù)之一，尤其在環(huán)境樣品檢測中應(yīng)用廣泛。
高效液相色譜-熒光檢測器（HPLC-FLD）：特別適合于具有天然熒光特性的PAHs（如苯并(a)芘），靈敏度高，檢測限可達(dá)ng/L級別，是食品中PAHs檢測的主流方法。
液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MS/MS）：適用于熱穩(wěn)定性差或難以氣化的PAHs，具備更高的定性與定量能力，尤其在復(fù)雜基質(zhì)中表現(xiàn)出更強的抗干擾能力。
超高效液相色譜（UPLC）：結(jié)合高分辨質(zhì)譜技術(shù)，可實現(xiàn)更快速、更高效的分離與檢測，顯著縮短分析時間并提高檢測精度。
便攜式檢測設(shè)備與現(xiàn)場快檢儀：用于初步篩查，如基于熒光傳感器的便攜式PAH檢測儀，適用于現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測。

檢測方法

多環(huán)芳烴檢測通常包括樣品前處理、分離、檢測與數(shù)據(jù)處理等步驟。主要檢測方法如下：

1. 樣品前處理

樣品前處理是決定檢測準(zhǔn)確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，常見方法包括：

固相萃?。⊿PE）：用于水樣、食品提取液中PAHs的富集與凈化，適用于低濃度樣品。
液-液萃?。↙LE）：傳統(tǒng)方法，適用于脂肪含量較高的食品樣品（如肉類、油脂）。
加速溶劑萃?。ˋSE）：利用高溫高壓溶劑快速提取土壤、沉積物等固體樣品中的PAHs，效率高、溶劑用量少。
超聲波輔助萃取（UAE）：適用于食品、植物樣品，操作簡便，適合小批量樣品處理。
凝膠滲透色譜（GPC）：用于去除樣品中油脂、色素等干擾物質(zhì)，提高凈化效果。

2. 分離與檢測

經(jīng)過前處理后的樣品通過GC或HPLC進(jìn)行分離，再由MS/MS或熒光檢測器進(jìn)行定量分析。

GC-MS法：樣品經(jīng)衍生化（如甲基化）后進(jìn)樣，通過質(zhì)譜特征離子碎片進(jìn)行定性定量。
HPLC-FLD法：利用苯并(a)芘等化合物在特定波長下的熒光響應(yīng)（激發(fā)波長380 nm，發(fā)射波長400–450 nm）進(jìn)行檢測，靈敏度高。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)外均制定了針對多環(huán)芳烴（特別是苯并(a)芘）的檢測標(biāo)準(zhǔn)，確保檢測結(jié)果的可比性與權(quán)威性。主要標(biāo)準(zhǔn)如下：

中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）

GB 5009.277-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多環(huán)芳烴的測定氣相色譜-質(zhì)譜法》
GB 5009.278-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多環(huán)芳烴的測定高效液相色譜法》
GB/T 23235-2009《土壤中多環(huán)芳烴的測定氣相色譜-質(zhì)譜法》
GB 38407-2019《環(huán)境空氣中苯并(a)芘的測定高效液相色譜法》

國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）

ISO 16180-1:2004《Water quality — Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) — Part 1: Method using high-performance liquid chromatography (HPLC) with fluorescence detection
ISO 17397:2013《Soil quality — Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) — Method using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

美國EPA標(biāo)準(zhǔn)

EPA Method 525.2：用于水體中PAHs的測定，使用GC-MS/MS技術(shù)。
EPA Method 8270D：適用于固體和半固體樣品中PAHs的分析，涵蓋16種優(yōu)先控制PAHs。

這些標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了檢測方法、儀器配置、樣品處理流程，還明確了檢出限（LOD）、定量限（LOQ）、回收率、精密度和準(zhǔn)確度等關(guān)鍵質(zhì)量控制指標(biāo)，為實驗室檢測提供技術(shù)依據(jù)。

結(jié)語

多環(huán)芳烴，尤其是苯并(a)芘的檢測，是保障公眾健康與環(huán)境安全的重要手段。隨著檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，檢測儀器日益精密，檢測方法日趨標(biāo)準(zhǔn)化與自動化，檢測標(biāo)準(zhǔn)體系也不斷完善。在實際應(yīng)用中，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)與國際規(guī)范，確保檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可追溯性，為食品安全、環(huán)境監(jiān)管與風(fēng)險評估提供堅實的技術(shù)支撐。