國標(biāo)方法解讀

鄰苯二甲酸酯類化合物是鄰苯二甲酸形成的酯的統(tǒng)稱，主要用作增塑劑。鄰苯二甲酸酯類是環(huán)境雌性激素類物質(zhì)之一，可影響生物體內(nèi)分泌，具有制畸、致癌和致突變的效應(yīng)。隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和塑料制品廣泛使用，鄰苯二甲酸酯類化合物普遍存在于土壤、底泥、生物等環(huán)境介質(zhì)中，并通過飲水、進(jìn)食、皮膚接觸和呼吸等途徑進(jìn)入生物體，危害人體健康和生態(tài)安全。因此，高效準(zhǔn)確的檢測土壤中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)顯得尤為重要。

生態(tài)環(huán)境部于2021年6月3日發(fā)布了《土壤和沉積物 6種鄰苯二甲酸酯類化合物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ 1184-2021），并于2021年9月15日正式實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布，適用于土壤和沉積物中6種鄰苯二甲酸酯類化合物的測定，支撐《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 36600-2018）等實(shí)施。

本文整理了該方法的檢測流程，如下：

因鄰苯二甲酸酯類廣泛存在于各類塑料制品中，樣品前處理環(huán)節(jié)易發(fā)生交叉污染。該方法在前處理過程中有幾點(diǎn)需要特別注意：

1）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)避免接觸和使用塑料制品（如移液器槍頭，橡膠手套等），每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)應(yīng)進(jìn)行污染的排除檢驗(yàn)。

2）盡量避免使用清潔劑等含有增塑劑的物質(zhì)。

3）避免具有塑料封口進(jìn)樣針的使用。

4）實(shí)驗(yàn)所用試劑使用前必須經(jīng)過空白檢驗(yàn)。

5）在用氣相色譜-質(zhì)譜儀分析鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)前，應(yīng)對儀器進(jìn)行清洗維護(hù)或者更換氣相色譜儀的進(jìn)樣隔墊和襯管。對氣相色譜儀器性能進(jìn)行空白試驗(yàn)，通過鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的響應(yīng)值和方法檢出限進(jìn)行比較，判斷儀器性能，確保酞酸酯類物質(zhì)的響應(yīng)值低于方法檢出限，否則須對氣相色譜-質(zhì)譜儀進(jìn)行維護(hù)清洗。

6）徹底清洗所用的玻璃器皿，以消除干擾物質(zhì)。非精確定量的玻璃器皿，先用自來水清洗，再用鉻酸洗液浸泡1h，再用自來水和蒸餾水淋洗，然后烘箱中130℃下烘烤2 h，在烘箱中自然冷卻；精確定量的玻璃器皿，先用自來水清洗，再用鉻酸洗液浸泡 2 h，再用自來水和蒸餾水淋洗。清洗干凈后，較大玻璃器皿使用相應(yīng)的瓶塞或鋁箔紙封口，較小玻璃器皿貯存于經(jīng)預(yù)處理的不銹鋼容器中。臨用前用丙酮和乙酸乙酯先后分別進(jìn)行潤洗2~3次。

7）盡量少用凈化步驟，只有GC-MS受基質(zhì)干擾才使用凈化步驟，否則可能會(huì)增加污染的風(fēng)險(xiǎn)。

壇墨質(zhì)檢針對該方法開發(fā)了配套的標(biāo)準(zhǔn)溶液產(chǎn)品，同時(shí)土壤基質(zhì)標(biāo)樣也即將上架。以滿足方法驗(yàn)證、檢測實(shí)驗(yàn)及擴(kuò)項(xiàng)需求。

參考標(biāo)準(zhǔn)：《全國土壤污染狀況詳查土壤樣品分析測試方法技術(shù)規(guī)定》和《ISO 13913-2014 土壤中鄰苯二甲酸酯類的測定 GC/MS法》

鄰苯二甲酸酯（PAEs）是一類具有環(huán)境內(nèi)分泌干擾作用的有機(jī)污染物，具有致畸性、致癌性、致突變性及生殖毒性的特點(diǎn)。主要來源于人工合成，可通過各種途徑進(jìn)入環(huán)境，廣泛存在于大氣、水體、土壤、沉積物、灰塵等環(huán)境介質(zhì)中，日用消費(fèi)品中也普遍含有。鄰苯二甲酸酯的大量使用所帶來的環(huán)境污染和人體健康問題已經(jīng)引起了人們廣泛的關(guān)注。

方法優(yōu)勢
        迪馬科技技術(shù)實(shí)驗(yàn)室參考《全國土壤污染狀況詳查土壤樣品分析測試方法技術(shù)規(guī)定》和《ISO 13913-2014 土壤中鄰苯二甲酸酯類的測定 GC/MS法》建立了土壤中17種PAEs的測定方法，該方法：
(1) 采用乙酸乙酯提取，ProElut AL-B玻璃固相萃取柱凈化，GC-MS檢測；
(2) 可有效去除土壤中的礦物質(zhì)，水分和腐殖質(zhì)等多種雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的凈化效果；
(3) 具有前處理簡單，回收率高，除雜效果明顯、方法重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。

土壤中17種鄰苯二甲酸酯(PAEs)的測定——GC/MS法

1、適用范圍
        本方案適用于土壤中DMP、DEP、DAP、DIBP、DBP、DMEP、BMPP、DEEP、DPP、DHXP、BBP、DBEP、DCHP、DEHP、鄰苯二甲酸二苯酯、DNOP和DNP的檢測。

2、標(biāo)準(zhǔn)品配制
單標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：準(zhǔn)確稱取各標(biāo)準(zhǔn)品，用乙酸乙酯配制成1000 μg/mL的單標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。
混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：分別吸取各單標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用乙酸乙酯配制成10 μg/mL（DBP為6 μg/mL）的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。

3、提取
        取5 g樣品，加入適量無水硫酸鈉(一般樣品加8-10 g)，攪拌均勻，加入20 mL乙酸乙酯，振蕩30 min，靜置5 min，收集3 mL上層清液，待凈化。

4、凈化—— ProElut AL-B 1000 mg/6 mL Glass（Cat.# 65206G）
(1)活    化： 向柱中加入6 mL乙酸乙酯，棄去流出液；
(2)上    樣： 將待凈化液加入柱中，控制流速1滴/秒，收集后1 mL流出液，供GC/MS分析。

5、色譜條件
色譜柱：DM-5MS, 30 m × 0.32 mm × 0.25 μm (Cat.# 8231)
進(jìn)樣口溫度：280 ℃
升溫程序：初始溫度60 ℃，保持1 min，以20 ℃/min升溫至220 ℃，保持1 min，再以5 ℃/min升溫至300 ℃，保持5 min
載氣：氦氣，柱流速：2.69 mL/min
進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣
進(jìn)樣量：1.0 μL
離子源溫度：230 ℃
接口溫度：280 ℃
溶劑延遲：5.5 min
電子轟擊電離源（EI）：選擇離子監(jiān)測模式（SIM），分組監(jiān)測見表1

表1 選擇離子監(jiān)測組表

6、添加回收結(jié)果
添加水平為0.1 mg/kg土壤中17種PAEs的GC/MS檢測添加回收結(jié)果

17種PAEs標(biāo)準(zhǔn)（DBP 6 μg/mL、其它10 μg/mL）TIC圖

土壤中17種鄰苯二甲酸酯(PAEs)的測定——GC/MS法相關(guān)產(chǎn)品信息

前言 

       多氯聯(lián)苯(PCBs)又稱氯化聯(lián)苯,是一類人 工合成有機(jī)物，是聯(lián)苯苯環(huán)上的氫原子為氯所 取代而形成的一類氯化物，是首批列入“關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約”受控名單的 12 種持久性有機(jī)污染物（POPs）之一。 與常規(guī)污染物不同，PCBs 化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定， 在環(huán)境中不可能通過水解或類似的反應(yīng)以明顯 的速度降解。自然界的分解作用是靠土壤中微 生物酶進(jìn)行生物降解和依賴日光中紫外線進(jìn)行光解，但效率不高。因此，PCBs 在環(huán)境中滯 留時(shí)間相當(dāng)長，在土壤中的半衰期可長達(dá) 9～ 12a。 

       本文參考《HJ 834-2017 土壤和沉積物半揮發(fā)性有機(jī)物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》提供的方法，使用 LabTech Flex-HPSE 全自動(dòng)GX快速溶劑萃取儀、MultiVap-10 多通道平行濃縮儀和 GPC Cleanup 800 全自動(dòng)凝膠凈化系統(tǒng)，進(jìn)行沉積物中多氯聯(lián)苯的萃取及凈化，并用氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行檢測。方法中測試的 28 種目標(biāo)多氯聯(lián)苯回收率在 64.6%~94.6%之間， RSD 在 4.6%~9.2%之間。 

       LabTech LabTech Flex-HPSE 全自動(dòng)GX快速溶劑萃取儀、MultiVap-10 多通道平行濃縮儀和 GPC Cleanup 800 全自動(dòng)凝膠凈化系統(tǒng)很好的完成了土壤和沉積物樣品的提取、濃縮和凈化工作，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高了實(shí)驗(yàn)效率，減少了人為誤差。

關(guān)鍵詞 Flex-HPSE，MultiVap-10，GPC Cleanup 800，土壤和沉積物，多氯聯(lián)苯， HJ 834-2017

1、儀器設(shè)備及試劑

1.1 儀器設(shè)備

 Flex-HPSE 全自動(dòng)GX快速溶劑萃取儀，萊伯泰科公司；

MultiVap-10 多通道平行濃縮儀，萊伯泰科公司；

GPC Cleanup 800 全自動(dòng)凝膠凈化系統(tǒng)，萊伯泰科公司；

 7890B-5977B 氣質(zhì)聯(lián)用儀，安捷倫公司

1.2 試劑

丙酮，正己烷，乙酸乙酯，環(huán)己烷（色譜純 FISHER Chemical）；

硅藻土（100~400 目）：在馬弗爐 400℃烘烤 4 小時(shí)后冷卻，置于玻璃瓶中

干燥器內(nèi)保存；

石英砂（20~50 目）：在馬弗爐 400℃烘烤 4 小時(shí)后冷卻，置于玻璃瓶中干

燥器內(nèi)保存；

弗羅里硅土（60~100 目）：在馬弗爐 400℃烘烤 4 小時(shí)后冷卻，置于玻璃

瓶中干燥器內(nèi)保存；

多氯聯(lián)苯混合標(biāo)準(zhǔn)液：10μg/mL，異辛烷，百靈威公司；

內(nèi)標(biāo)液：鄰硝基溴苯，10μg/mL，丙酮，百靈威公司

2、實(shí)驗(yàn)過程

2.1 樣品萃取

       稱取 5.0g（精確記錄）沉積物樣品，3.5g 弗羅里硅土，3.2g 硅藻土，混合均勻填裝入 22mL 萃取罐中。調(diào)用相應(yīng)的方法（見圖 1），進(jìn)行萃取，其中萃取溶劑為丙酮正己烷混合溶劑，體積比1:1。收集到的萃取液在35℃水浴下，氮吹（3psi）濃縮至約 5mL，待 GPC 凈化。

圖 1 土壤和沉積物多氯聯(lián)苯的加壓流體萃取方法

2.2 凝膠凈化過程

        按照下列條件，對 2.1 中的萃取液進(jìn)行凝膠凈化，收集的餾分液體，在 35℃水浴下，氮吹（3psi）濃縮至 1mL，得到待測樣品，待 GC-MS 檢測。濃縮過程中，用正己烷淋洗杯壁。

       凝膠凈化柱：Bio-beads S-X3，20*300mm；

       流動(dòng)相：乙酸乙酯：環(huán)己烷 1:1（v:v）；

       流速：5mL/min；

       進(jìn)樣量：5mL；

       餾分收集時(shí)間：9.6~20min。

2.3 空白樣品

       用石英砂代替實(shí)際樣品，進(jìn)行 2.1 和 2.2 的步驟，得到空白試樣。

2.4 空白加標(biāo)樣品

       在 2.1 中用石英砂代替實(shí)際樣品，且在萃取罐裝填過程中加入 10μL 的10μg/mL 多氯聯(lián)苯混合標(biāo)準(zhǔn)液，然后按照 2.1 和 2.2 的步驟進(jìn)行空白加標(biāo)樣品的萃取凈化，得到空白加標(biāo)樣品試樣?？瞻讟悠返募訕?biāo)濃度為 20μg/kg。

2.5 GC-MS 檢測

2.5.1 氣質(zhì)條件

       色譜柱：HP-5ms 30m*0.25mm*0.25μm；

       進(jìn)樣口溫度：280℃；

       柱流速：1mL/min（恒流）；

       不分流進(jìn)樣：吹掃流量：60mL/min，吹掃時(shí)間：1.0min；

       進(jìn)樣量：1μL；

       柱箱溫度：50℃，保持 1min，以 25℃/min 升溫至 180℃，保持 2min，以5℃/min 升溫至 280℃，保持 5min。

       四極桿溫度：150℃；離子源溫度：280℃；傳輸線溫度：290℃；

       掃描模式：選擇離子掃描（SIM），28 種多氯聯(lián)苯及內(nèi)標(biāo)的主要特征離子

       參見表 1；

       溶劑延遲時(shí)間：6.5min。

表 1 28 種多氯聯(lián)苯及內(nèi)標(biāo)的主要特征離子

2.5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

       用 10μg/mL 多氯聯(lián)苯混標(biāo)配制標(biāo)準(zhǔn)系列，多氯聯(lián)苯目標(biāo)化合物標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為：50ng/mL、100ng/mL、500 ng/mL、1000 ng/mL，分別加入內(nèi)標(biāo)溶液，使內(nèi)標(biāo)濃度均為 500 ng/mL。

       按照 2.5.1 氣質(zhì)條件進(jìn)行分析，得到不同濃度各目標(biāo)化合物的質(zhì)譜圖，記錄各目標(biāo)化合物的保留時(shí)間和定量離子質(zhì)譜峰的峰面積。

2.5.3 測定

       分別取待測樣品（2.2）、空白試樣（2.3）和加標(biāo)樣品試樣（2.4），按照與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的分析步驟進(jìn)行測定。

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 多氯聯(lián)苯標(biāo)樣 SIM 色譜圖

       圖 2 為 100ng/mL 的多氯聯(lián)苯混標(biāo) SIM 色譜圖。

圖 2 100ng/mL 的多氯聯(lián)苯混標(biāo) SIM 色譜圖

3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制結(jié)果

       采用內(nèi)標(biāo)法定量，以目標(biāo)化合物和內(nèi)標(biāo)化合物的相對濃度作為橫坐標(biāo)，目標(biāo)化合物的定量離子峰和內(nèi)標(biāo)化合物的特征離子峰的相對響應(yīng)為縱坐標(biāo)得到各目標(biāo)化合物的定量標(biāo)準(zhǔn)曲線。

       28 種目標(biāo)化合物得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù) R2 ≥0.995。以 PCB8、PCB77、PCB153、PCB128、PCB170 和 PCB209 為例，標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制結(jié)果如下：

圖 3 多氯聯(lián)苯目標(biāo)化合物標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制結(jié)果

3.3 空白樣品

       圖 4 為空白樣品的 SIM 色譜圖，從圖 4 中可以看出，空白樣品中除個(gè)別雜峰外，在目標(biāo)化合物位置均未有檢出，說明實(shí)驗(yàn)過程中所使用的溶劑、材料及儀器等均不產(chǎn)生干擾。

圖 4 空白樣品的 SIM 色譜圖

3.4 樣品定量結(jié)果

       圖 5 為沉積物樣品 SIM 色譜圖。實(shí)驗(yàn)中做了三組樣品平行，結(jié)合 3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制結(jié)果計(jì)算出樣品中各目標(biāo)化合物的含量（μg/kg），結(jié)果如表 2 所示。其中 PCB81、PCB114、PCB126 在樣品中未檢出，而 PCB169 和 PCB170 由于在其出峰位置處存在較大干擾，無法定量。三組樣品的結(jié)果RSD1.8%~12.4%。

圖 5 沉積物樣品 SIM 色譜圖

表 2 沉積物樣品的定量結(jié)果

3.5 加標(biāo)回收率結(jié)果 

       圖 6 為空白加標(biāo)樣品的 SIM 色譜圖。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的加標(biāo)回收率結(jié)果如表 3 所示。28 種 PCB 的回收率在 64.6%~94.6%之間，RSD 在 4.6%~9.2%之間。

圖 6 空白加標(biāo)樣品 SIM 色譜圖

表 3 加標(biāo)回收率結(jié)果

4、結(jié)果與討論

       本方法測試的 28 種目標(biāo)多氯聯(lián)苯回收率在 64.6%~94.6%之間，RSD 在4.6%~9.2%之間。用本方法測試實(shí)際沉積物樣品中 28 種目標(biāo)多氯聯(lián)苯的含量在3.3μg/kg ~501μg/kg 不等。方法中使用的 LabTech LabTech Flex-HPSE 全自動(dòng)GX快速溶劑萃取儀、MultiVap-10 多通道平行濃縮儀和 GPC Cleanup 800 全自動(dòng)凝膠凈化系統(tǒng)很好的完成了土壤和沉積物樣品的提取、濃縮和凈化工作，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高了實(shí)驗(yàn)效率，減少了人為誤差。

參考標(biāo)準(zhǔn)

1、HJ 834-2017 土壤和沉積物 半揮發(fā)性有機(jī)物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法

（來源：北京萊伯泰科儀器股份有限公司）