土壤中16种多环芳烃和8种有机氯农药的前处理方法研究

于建飞

摘  要：为了给土壤中多环芳烃、有机氯农药的前处理过程提供一些参考，文章利用实验探究法，介绍了超声波处理法、酸性硅胶柱净化法在土壤中多环芳烃、有机氯农药前处理环节的应用。得出：超声处理后的16种多环芳烃平均加标回收率在65.9%～101.8%之间，超声处理后8种有机氯农药的平均加标回收率在96.9%～109.5%之间;酸性硅胶柱净化后的16种多环芳烃平均加标回收率在71.2%～111.5%之间，酸性硅胶柱净化后8种有机氯农药的平均加标回收率在88.6%～112.3%之间。表明前处理方法对土壤中多环芳烃、有机氯农药的检测回收率具有较大影响。

关键词：土壤;多環芳烃;有机氯农药;前处理方法

前言：

多环芳烃、有机氯农药是土壤污染物的主要组成部分，可以经食物链进入人体，危害人体健康。因土壤内部元素组成复杂，前处理过程对多环芳烃、有机氯农药的准确定量分析至关重要。因此，研究土壤中多环芳烃、有机氯农药的前处理方法具有非常重要的意义。

1  土壤中16种多环芳烃和8种有机氯农药的前处理对象

1.1多环芳烃

土壤中多环芳烃主要为苊、菲、萘、蒽、荧蒽、芴、苯并[a]蒽、芘、苯并[b]荧蒽、䓛、苯并[g，h，i]苝、二苯[a，h]并蒽、茚并[a]芘、苯并[k]荧蒽、苊烯、苯并[a]芘[1]。

1.2有机氯农药

土壤中有机氯农药主要为p，p′-DDT、α-六六六、p，p′-DDD、p，p′-DDE、β-六六六、o，p′-DDT、-六六六、-六六六。

2  土壤中16种多环芳烃和8种有机氯农药的前处理方法应用过程

2.1材料准备

在研究土壤中多环芳烃、有机氯农药的前处理方法前，准备16中多环芳烃以及8中有机氯农药混合标准溶液，溶液浓度为0.1mg/ml。同时准备进口农残级二氯甲烷、正己烷、丙酮以及分析纯浓硫酸、无水硫酸钠、二氯甲烷，色谱纯乙腈。

在材料准备完毕后，预先依据44/56的比例混合浓硫酸与硅胶，持续搅拌至颗粒均匀分布。同时利用乙腈将16种多环芳烃、8种有机氯农药的混合标准溶液稀释为800μg/L的溶液，稀释后的溶液放置到棕色瓶内在4℃的避光环境下保存备用。

2.2前处理方法

材料准备完毕后，采集样本除去杂质进行冷冻干燥处理，处理后经60目筛过滤，放置到干燥器内[2]。进而利用电子天平称取1.0g土壤样本，将样本放置到带聚四氟衬垫盖的棕色玻璃瓶内，加入单体浓度为800μg/L的标准品，并利用进口农残级二氯甲烷溶液。在加标样处理完毕后，分成两份，分别用酸性硅胶柱、超声波方法进行处理。

2.2.1超声提取法

首先，在通风橱内敞口放置加标样瓶，等待进口农残级二氯甲烷挥发完全。

其次，在进口农残级二氯甲烷挥发完全后，加入1.0g无水硫酸钠，均匀混合。

再次，将10mL进口农残级二氯甲烷加入混合液内。同时将混合液瓶放置到数控超声波清洗器内，超声120min。

最后，取出混合液瓶，转移到离心机内，调整离心速度为每分钟2500r，离心20min，转移上清液，准备测试[3]。

2.2.2酸性硅胶柱处理

首先，将玻璃棉加入层析柱，并加入10g酸性硅胶。

其次，加入无水硫酸钠，无水硫酸钠加入高度为10mm。

再次，利用20mL正己烷淋洗层析柱，轻轻敲击柱子，促使其充填均匀无气泡产生。

最后，排出淋洗液并将活塞闭合，将前期准备样品提取液转移到酸性硅胶柱内，依据每分钟3mL±1mL的流动速率，经150mL正己烷淋洗酸性硅胶柱，由烧饼收集洗脱液，将洗脱液浓缩到1mL。

2.3检测方法

土壤中多环芳烃、有机氯农药的检测方法为液相色谱法，色谱柱为ACQUITY UPLCTM BEH Shield RP18（150×2.1mm，1.7μm），柱温为45℃，流动相为乙腈、超纯水，流动速度为每分钟0.4mL，每次进样量为3μL。

3  土壤中16种多环芳烃和8种有机氯农药的前处理方法应用结果对比

在前期设定检测条件下，检测土壤中16种多环芳烃和8种有机氯农药的加标回收结果如下：

由表1可知，经超声提取法前处理与酸性硅胶柱处理后的苊平均加标回收率均相对较低，在65.9%～71.2%之间。除苊外，经超声提取法前处理后测得的16种多环芳烃平均加标回收率在75.3%～101.8%之间;经酸性硅胶柱前处理后测得的16种多环芳烃平均加标回收率在86.9%～111.5%之间。单纯考虑16种多环芳烃的平均加标回收率，超声提取法、酸性硅胶柱处理法均可满足土壤中16种多环芳烃的测定需要。但是从两种方法应用后检测平均加标回收率对比来看，超声提取法处理后的16种多环芳烃平均加标回收率显著低于酸性硅胶柱处理后的16种多环芳烃平均加标回收率，特别是苯并[a]芘、二苯[a，h]并蒽，可能是由于低环多环芳烃挥发性较高，超声提取环境开放，部分多环芳烃会随二氯甲烷挥发而挥发，致使回收率下降。同理可得出，超声提取法处理后的8种有机氯农药平均加标回收率显著优于酸性硅胶柱处理后的8种有机氯农药平均加标回收率。基于此，在土壤中多环芳烃与有机氯农药检测时，应根据检测需求进行不同前处理方法的选择。

总结：

综上所述，根据前处理方法的差异，土壤中16种多环芳烃和8种有机氯农药的加标回收率也具有一定差异。在土壤中16种多环芳烃测定时，酸性硅胶柱处理法表现较佳;在8种有机氯农药测定时，超声提取法表现较佳。基于此，研究者应根据检测对象，选择适宜的前处理方法，确保检测精度。

参考文献：

[1]邱祥，郭露露，余佳慧，杨恩博，鲁徐.土壤中多环芳烃前处理净化过程的研究[J].化学研究，2020，31（05）：438-444.

[2]王高红，杨中瑞，薛智凤，胡志杰，侯莎.土壤中有机氯农药残留测定方法研究进展[J].农业与技术，2020，40（20）：51-53.

[3]曹巍，豆俊峰，王营营.土壤中多环芳烃前处理与分析测定研究进展[J].环境科学与技术，2018，41（S2）：221-226.