加速溶剂萃取-气质联用法测定 PM2.5 中的有机氯及多氯联苯

引言：

随着工业的发展，环境问题受到了严峻的挑战，如 2013 年我国多地遭遇了严重的雾霾天气。目前，可吸入颗粒物（PM2.5，粒径在 2.5 微米以下的颗粒物）已成为现在环境监测的重点项目。PM2.5 是一种成分非常复杂的混合物，含有多种有机污染物，包括多环芳烃、有机氯、多氯联苯、增塑剂等。其中有机氯和多氯联苯属于持久性有机污染物（POPs），为环境中优先控制污染物 [2]。

本方法采用加速溶剂提取为前处理设备，对 PM2.5 样品进行前处理，经过浓缩定容后采用气质联用法对样品中的有机氯和多氯联苯进行分析检测。整个方法前处理简单、快速，仪器灵敏度高，能够检测出大气颗粒物中超痕量的有机氯及多氯联苯。

仪器 Thermo ScientificTM ISQ 单四极杆气质联用仪 , 包括 : -TRACE 1310 气相色谱，配分流不分流进样口 -ISQ LT 单四极杆质谱 - AS1310 自动进样器 Thermo ScientificTM TraceFinder3.2 数据处理系统 Thermo ScientificTM DionexTM ASETM 350 加速溶剂萃取，配 10 mL 不锈钢萃取池 (P/N 068087) , 60 mL 收集瓶 (P/N 048784) Thermo ScientificTM Reacti-Therm 氮吹仪 (PN: 1003290002-00)

耗材 Thermo ScientificTM 硅藻土（1 kg ）(P/N 062819) Thermo ScientificTM 纤维素膜（ 27 mm ）(P/N 068093)Thermo ScientificTM 不分流衬管 (P/N453A1925) Thermo ScientificTM 低流失进样口隔垫 (P/N 31303233) Thermo ScientificTM 气相色谱进样口石墨垫 (P/N 290GA139) Thermo ScientificTM 质谱端石墨垫 (P/N 290VA191)

试剂与标准品有机氯混合标准品（α-HCB、β-HCB、γ- HCB、δ- HCB、 p,p’-DDE、p,p’-DDD、o,p’-DDT、p,p’-DDT）和多氯联苯混合标准溶液（PCB-28、PCB-52、PCB-101、PCB-118、PCB- 138、PCB-153、PCB-180）购自上海安谱科学仪器有限公司；正己烷 (C6H14)，HPLC 级（Fisher Scientific P/N H302-4），丙酮（C3H6O），HPLC 级（Fisher Scientific P/N A949-4）。

标准溶液的制备有机氯和多氯联苯混合储备液：取有机氯和多氯联苯混合标准溶液适量，用正己烷稀释至 10 μg/mL。工作曲线溶液：取有机氯和多氯联苯混合储备液适量，配置成浓度为：1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 和 50.0 μg/L 的工作曲线。

样品采集参考标准 HJ646-2013：采用 MTL 公司的石英滤膜采集 PM2.5 颗粒物，采样流量为 100L/min，采样时间为 24h。样品采集完成后避光于 4℃以下保存。

样品前处理取样品石英滤膜一张，小心用镊子卷成圈，置于底层垫有纤维素膜的萃取池（10mL）中，加入适量硅藻土，按下列加速溶剂萃取条件萃取。萃取完成后萃取液氮吹浓缩至近干，直接 GC/MS 分析。

ASE 条件萃取溶剂：正己烷：丙酮 =1:1（V:V）系统压力：1500 psi 萃取温度：100 ℃ 加热时间： 5 min 静态萃取时间：5 min 循环次数： 2 冲洗体积：60% 吹扫时间：90 s 萃取池大小：10 mL 总时间消耗：20 min 总溶剂消耗：20mL

GC 条件色谱柱：Thermo ScientificTM TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm， PN：26098-1420）升温程序：100 ℃（2 min），10 ℃ /min to 300 ℃（5 min）进样口：进样口温度：280℃；不分流进；分流时间： 1 min；分流流量：50 mL/min 载气： 高纯氦 (99.999% ), 横流模式，流速：1 mL/min

MS 条件离子源温度：300 ℃ 传输线温度：300 ℃ 灯丝电流：25 μA 离子化方式：EI, 70 eV 扫描方法：TSIM 模式（表 1）

线性、检出限及 RSD 配置混合标准溶液， 各浓度分别为： 1.0、2.0、5.0、 10.0、20.0 和 50.0 μg/L 采用上述方法分别进样分析，考察各组分的线性。实验结果表明 15 种组分在 1.0-50.0 μg/L 线性关系良好，线性相关系数均大于 0.995（见表 2）。对 5 μg/L 标准品连续进样 5 针，RSD 在 3.09-8.59% 之间，重复性良好。该方法中仪器检出限分别 0.1-0.3 μg/L 之间，仪器灵敏度高（见表 2）。 

空白加标回收本实验采用空白石英滤膜进行加标回收率实验，加标量为 5.0、10.0、20 .0 ng，考察 15 种 OCP 和 PCB 的加标回收情况。实验结果表明各组分的加标回收率均在 76.9-110.1%之间，符合分析检测的要求（表 3）。

实际样品测定本实验实际样品由某环境监测站提供，总共 5 个样品（样品采集速率 100 L/min。采集 24 h）。按照本方法进行分析检测。实验结果见表 4。

结论本文采用加速溶剂萃取 - 气质联用法（ASE-GC/MS）测定 PM2.5 中的有机氯及多氯联苯。样品前处理只需要 20min 即可完成，且溶剂消耗量少，操作简单，回收率高。同时， ISQ 单四极杆质谱为提供超高的灵敏度、检出限，能够满足空气颗粒物中超痕量有机氯和多氯联苯的检测要求