土壤中PAHs的GPC净化分析

图1.  校准溶液GPC Cleanup 色谱图。

环境样品基质通常非常复杂，而前处理过程对目标化合物最终的分析结果起到非常重要的作用。其中，GPC就是一种有效的样品净化方法。

从农田到餐桌的食品检测，一直是保障食品安全所强调的。有关专家提出：从源头抓起，做好土壤选择与分工是有效、高效保障食品安全的首要举措。在环境样品监测分析中，由于样品基体的复杂性及目标物含量相对较低等原因，为保证后续检测的灵敏度和准确度，必须通过对样品进行提取、净化、浓缩等一系列操作后才能最终通过分析仪器对目标化合物进行测定。

而前处理过程中目标化合物的提取，净化和浓缩的准确性和速度对最终的分析结果起到非常重要的作用。在传统的土壤中分析体系中我们通常采用弗罗里硅土柱对萃取液进行净化，再用旋转蒸发仪对净化液进行浓缩，加入铜粉除去干扰物质硫。美国EPA 方法3640A规定了土壤、沉积物、废弃物和废弃油类样品萃取液使用GPC净化方法去除半挥发有机物、BNA（Bases Neutral Acid）、多氯联苯、有机氯杀虫剂等目标物质；EPA 8081A提出，对于土样及较脏的水样，其提取浓缩液在进GC前需进行凝胶色谱净化（GPC）去除其他有机物对有机氯农药分析的影响。对比传统方法和GPC净化两种方法测得土壤中20种有机氯标准样品的回收率，及最终GC谱图观察，可以看出GPC净化方法净化效率较高，净化容量大，可重复使用，使用范围广。

仪器开发与应用

GPC Cleanup系列凝胶净化系统能有效去除样品中的大分子基质小分子干扰物质，收集目标馏分，从而提高后续分析的灵敏度与准确性，延长分析仪器的使用寿命。

Labtech公司应市场需求全新推出GPC Cleanup 800-Vortex定量浓缩整体解决方案。使用该系统只需将萃取好的样品加入到全自动液体处理器的瓶中，便可以自动完成样品预浓缩、GPC凝胶净化、浓缩定容三位一体过程，最终目标物被收集到HPLC／GC进样小瓶中，直接进行后续分析。该套系统的使用可以极大简化样品前处理的繁琐步骤，减少人为因素对实验结果的影响，有利于保证样品的平行性和准确性，同时整套系统完全密闭，具有溶剂回收功能，是一套绿色环保型样品前处理系统。

US EPA 3640A校正实验

仪器与试剂

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

实验条件

流动相：二氯甲烷；流速：5.0 ml/min；进样量：1ml；柱温：室温；检测波长：254nm。

结果与讨论

根据实验结果，1~5个色谱峰分别为玉米油、二（2-乙基己基）邻苯二甲酸盐、甲氧基DDT、二萘嵌苯、硫，其中甲氧基DDT 与二（2-乙基己基）邻苯二甲酸盐的分离度为1.1，与二萘嵌苯的分离度为1.8，此数值远远大于EPA 要求的0.85，完全能够满足甲氧基DDT 的分离净化要求。

土壤中多环芳烃测定

多环芳烃(PAHs)是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAHs，其中很大一部分具有致癌性，如苯并[α]芘、苯并[α]蒽等。PAHs广泛分布于环境中，任何有有机物加工、废弃、燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃。

土壤样品中含有复杂的背景干扰物，在溶剂提取后必须进行足够的净化以消除对色谱柱及质谱检测器的污染，延长使用寿命同时使定性定量更加准确。EPA3640建议对酚类、硝基芳烃类、酞酸酯类、多环芳烃类等用GPC净化萃取。实验中在土壤样品中加入16种多环芳烃混合标准品，萃取浓缩后以LabTech GPC Cleanup 进行净化，对收集部分进行分析。

仪器与试剂

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

实验条件

流动相：二氯甲烷；流速：5.0 ml/min；进样量：1ml；柱温：室温；检测波长：254nm。

结果和讨论

如图2-2所示，确定标准品的出峰时间段后，收集加标样品中该时间段的馏分，浓缩后进入到HPLC中进行分析。结果见表1。

由分析结果可以看出，使用LabtechGPC能有效对土壤样品实现净化，加标回收率满足样品前处理要求。

结论

Labtech公司的GPC Cleanup全自动凝胶净化系统能有效对环境样品实现净化，回收率和重现性都满足后续检测需求，是一种有效可靠的样品前处理仪器。