土壤中PAHs的GPC凈化分析

圖1.  校準溶液GPC Cleanup 色譜圖。

環境樣品基質通常非常復雜，而前處理過程對目標化合物最終的分析結果起到非常重要的作用。其中，GPC就是一種有效的樣品凈化方法。

從農田到餐桌的食品檢測，一直是保障食品安全所強調的。有關專家提出：從源頭抓起，做好土壤選擇與分工是有效、高效保障食品安全的首要舉措。在環境樣品監測分析中，由于樣品基體的復雜性及目標物含量相對較低等原因，為保證后續檢測的靈敏度和準確度，必須通過對樣品進行提取、凈化、濃縮等一系列操作后才能最終通過分析儀器對目標化合物進行測定。

而前處理過程中目標化合物的提取，凈化和濃縮的準確性和速度對最終的分析結果起到非常重要的作用。在傳統的土壤中分析體系中我們通常采用弗羅里硅土柱對萃取液進行凈化，再用旋轉蒸發儀對凈化液進行濃縮，加入銅粉除去干擾物質硫。美國EPA 方法3640A規定了土壤、沉積物、廢棄物和廢棄油類樣品萃取液使用GPC凈化方法去除半揮發有機物、BNA（Bases Neutral Acid）、多氯聯苯、有機氯殺蟲劑等目標物質；EPA 8081A提出，對于土樣及較臟的水樣，其提取濃縮液在進GC前需進行凝膠色譜凈化（GPC）去除其他有機物對有機氯農藥分析的影響。對比傳統方法和GPC凈化兩種方法測得土壤中20種有機氯標準樣品的回收率，及最終GC譜圖觀察，可以看出GPC凈化方法凈化效率較高，凈化容量大，可重復使用，使用范圍廣。

儀器開發與應用

GPC Cleanup系列凝膠凈化系統能有效去除樣品中的大分子基質小分子干擾物質，收集目標餾分，從而提高后續分析的靈敏度與準確性，延長分析儀器的使用壽命。

Labtech公司應市場需求全新推出GPC Cleanup 800-Vortex定量濃縮整體解決方案。使用該系統只需將萃取好的樣品加入到全自動液體處理器的瓶中，便可以自動完成樣品預濃縮、GPC凝膠凈化、濃縮定容三位一體過程，最終目標物被收集到HPLC／GC進樣小瓶中，直接進行后續分析。該套系統的使用可以極大簡化樣品前處理的繁瑣步驟，減少人為因素對實驗結果的影響，有利于保證樣品的平行性和準確性，同時整套系統完全密閉，具有溶劑回收功能，是一套綠色環保型樣品前處理系統。

US EPA 3640A校正實驗

儀器與試劑

Labtech GPC Cleanup 800；色譜柱：300×20mm，填料：Bio-Beads S-X3；試劑：玉米油（Corn oil），二（2-乙基己基）鄰苯二甲酸鹽，甲氧基DDT（Methoxychol），二萘嵌苯（Perylene），硫（Sulfur）。

實驗條件

流動相：二氯甲烷；流速：5.0 ml/min；進樣量：1ml；柱溫：室溫；檢測波長：254nm。

結果與討論

根據實驗結果，1~5個色譜峰分別為玉米油、二（2-乙基己基）鄰苯二甲酸鹽、甲氧基DDT、二萘嵌苯、硫，其中甲氧基DDT 與二（2-乙基己基）鄰苯二甲酸鹽的分離度為1.1，與二萘嵌苯的分離度為1.8，此數值遠遠大于EPA 要求的0.85，完全能夠滿足甲氧基DDT 的分離凈化要求。

土壤中多環芳烴測定

多環芳烴(PAHs)是煤、石油、木材、煙草、有機高分子化合物等有機物不完全燃燒時產生的揮發性碳氫化合物，是重要的環境和食品污染物。迄今已發現有200多種PAHs，其中很大一部分具有致癌性，如苯并[α]芘、苯并[α]蒽等。PAHs廣泛分布于環境中，任何有有機物加工、廢棄、燃燒或使用的地方都有可能產生多環芳烴。

土壤樣品中含有復雜的背景干擾物，在溶劑提取后必須進行足夠的凈化以消除對色譜柱及質譜檢測器的污染，延長使用壽命同時使定性定量更加準確。EPA3640建議對酚類、硝基芳烴類、酞酸酯類、多環芳烴類等用GPC凈化萃取。實驗中在土壤樣品中加入16種多環芳烴混合標準品，萃取濃縮后以LabTech GPC Cleanup 進行凈化，對收集部分進行分析。

儀器與試劑

Labtech GPC Cleanup 800；色譜柱：20×300mm，填料：Bio-Beads S-X3。

實驗條件

流動相：二氯甲烷；流速：5.0 ml/min；進樣量：1ml；柱溫：室溫；檢測波長：254nm。

結果和討論

如圖2-2所示，確定標準品的出峰時間段后，收集加標樣品中該時間段的餾分，濃縮后進入到HPLC中進行分析。結果見表1。

由分析結果可以看出，使用LabtechGPC能有效對土壤樣品實現凈化，加標回收率滿足樣品前處理要求。

結論

Labtech公司的GPC Cleanup全自動凝膠凈化系統能有效對環境樣品實現凈化，回收率和重現性都滿足后續檢測需求，是一種有效可靠的樣品前處理儀器。