多環(huán)芳烴(PAHs)是一類(lèi)廣泛存在于環(huán)境中的持久性有機(jī)污染物,其中苯并芘因強(qiáng)致癌性被列為優(yōu)先控制污染物。飲用水與地表水作為人類(lèi)主要水源,其PAHs污染直接威脅公共健康,因此建立靈敏、可靠的檢測(cè)方法是環(huán)境監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。苯并芘固相萃取柱(SPE柱)憑借高選擇性富集與高效凈化的優(yōu)勢(shì),已成為該領(lǐng)域的主流前處理工具。
傳統(tǒng)方法的局限與新方案的突破
早期水體PAHs檢測(cè)多采用液液萃取,不僅有機(jī)溶劑用量大、操作繁瑣,且對(duì)低濃度苯并芘(ng/L級(jí))回收率低、重現(xiàn)性差。苯并芘固相萃取柱通過(guò)特定鍵合相(如C18、改性硅膠或石墨化碳黑)選擇性吸附水樣中疏水性PAHs,可高效去除腐殖酸、油脂、懸浮顆粒等基質(zhì)干擾,顯著提升目標(biāo)物濃度與凈化效果。
實(shí)際應(yīng)用流程與優(yōu)勢(shì)
典型操作中,水樣經(jīng)酸化、過(guò)濾后,以恒流方式通過(guò)活化—上樣—淋洗—洗脫四步完成萃取。苯并芘固相萃取柱對(duì)水中痕量苯并芘的回收率可達(dá)85%~105%,檢出限低至0.005μg/L,滿(mǎn)足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2022)及《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)的嚴(yán)苛要求。相比傳統(tǒng)方法,其溶劑消耗量減少70%以上,且可適配自動(dòng)化SPE工作站,實(shí)現(xiàn)大批量樣本快速處理,特別適合突發(fā)性污染事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)。
復(fù)雜基質(zhì)下的穩(wěn)健表現(xiàn)
地表水常含藻類(lèi)代謝產(chǎn)物、泥沙膠體等干擾物,易導(dǎo)致色譜峰拖尾或假陽(yáng)性。苯并芘固相萃取柱通過(guò)優(yōu)化淋洗液組成(如正己烷/二氯甲烷混合體系)與洗脫體積,可有效清除極性干擾物,保證GC-MS/MS或HPLC分析的準(zhǔn)確性。研究顯示,在黃河、長(zhǎng)江等典型流域采樣分析中,該方法對(duì)苯并芘的定量偏差小于10%,數(shù)據(jù)重復(fù)性良好(RSD<8%)。
苯并芘固相萃取柱將富集、凈化與濃縮集于一體,顯著提升了飲用水及地表水中苯并芘的檢測(cè)效率與可靠性,為水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與治理提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐,是現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)體系中關(guān)鍵的“前處理利器”。