一種測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,包括如下步驟:(1)對(duì)植物粉末進(jìn)行索氏提取并蒸發(fā)濃縮;(2)將步驟(1)得到的液體依次采用手填硅膠柱和GPC柱進(jìn)行樣品的凈化,得到凈化液;(3)將凈化液采用氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用的方法檢測(cè)其中的多環(huán)芳烴。本發(fā)明測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法能有效的去除植物葉片中的色素與油脂,適用于植物葉片中多組分多環(huán)芳烴的痕量分析,為測(cè)定植物組織內(nèi)多環(huán)芳烴的含量提供技術(shù)支撐。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及生物和化學(xué)領(lǐng)域,特別是涉及一種測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 多環(huán)芳經(jīng)(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是含有2個(gè)或2個(gè)以上苯 環(huán),具有致癌、致畸變和致突變作用的有機(jī)化合物,也是一類(lèi)普遍存在大氣環(huán)境中的有機(jī)污 染物之一。大氣中PAHs的來(lái)源可分為天然源和人為源,其中人為源為主要來(lái)源,如煤炭燃 燒、汽車(chē)尾氣、鋼鐵和石油工業(yè)生產(chǎn)中的排放。PAHs可通過(guò)食物鏈在動(dòng)植物體內(nèi)累積,嚴(yán)重 危害人類(lèi)健康。
[0003] PAHs進(jìn)入植物體主要有兩種途徑:土壤-植物體和空氣-植物體。土壤中的PAHs與 其中的有機(jī)質(zhì)緊密結(jié)合,不易被植物體根部吸收而進(jìn)入植物體。而空氣-植物體是PAHs從空 氣通過(guò)氣態(tài)和顆粒態(tài)沉降到葉片的蠟質(zhì)表皮或者通過(guò)氣孔吸收進(jìn)入植物體。因此,空氣-植 物體是植物體富集PAHs的主要途徑。近幾年,有關(guān)PAHs含量的測(cè)定方法研究對(duì)象主要是非 植物介質(zhì),如水體、沉積物和顆粒物等。雖然有研究分析了植物葉片中PAHs的含量特征,但 測(cè)定植物葉片中PAHs含量的方法大多依賴于測(cè)定其他介質(zhì)中PAHs的分析方法。植物葉片, 尤其是針葉樹(shù)種如油松葉片,含有大量的脂類(lèi)、蠟質(zhì)和色素。已有的分析方法不能避免這些 成分的干擾。因此,建立通用和準(zhǔn)確測(cè)定樹(shù)葉中PAHs的分析方法是有必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,所述方法 能有效的去除植物葉片中的色素與油脂,適用于植物葉片中多組分多環(huán)芳烴的痕量分析, 為測(cè)定植物組織內(nèi)多環(huán)芳烴的含量提供技術(shù)支撐。
[0005] -種測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,包括如下步驟:
[0006] (1)對(duì)植物粉末進(jìn)行索氏提取并蒸發(fā)濃縮;
[0007] (2)將步驟(1)得到的液體依次采用手填硅膠柱和GPC柱進(jìn)行樣品的凈化,得到凈 化液;
[0008] (3)將凈化液采用氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用的方法檢測(cè)其中的多環(huán)芳烴。
[0009] 本發(fā)明所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其中,所述多環(huán)芳烴為苊烯、苊、 芴、菲、蒽、焚蒽、芘、苯并(a)蒽、屈、苯并(b)焚蒽、苯并(k)焚蒽、苯并(a)芘、二苯并(a, h) 蒽、苯并(ghi)茈和茚并(1,2 3-cd)芘。
[0010] 本發(fā)明所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其中,所述步驟(2)中的采用手填 硅膠柱進(jìn)行凈化的方法包括如下步驟:
[0011] 在層析柱底部墊一小團(tuán)石英棉,用10mL正己烷沖洗內(nèi)壁,濕法裝柱,從下至上依次 填充活化硅膠l〇g,無(wú)水硫酸鈉6g,用60mL正己烷淋洗硅膠柱,將濃縮好的樣品轉(zhuǎn)移到硅膠 柱上,用25mL正己烷洗脫,棄去;再用80mL正己烷和二氯甲烷的混合溶液洗脫,收集洗脫液, 整個(gè)洗脫過(guò)程淋洗速度為1滴/s,洗脫液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至3mL以下,準(zhǔn)備下一步的GPC柱凈化 處理。
[0012]本發(fā)明所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其中,所述層析柱的規(guī)格為:直徑 15mm X 30cm,所述正己烷和二氯甲烷的混合溶液中正己烷和二氯甲烷的體積比為4:1。 [0013]本發(fā)明所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其中,所述GPC柱凈化處理包括如 下步驟:
[0014] 整個(gè)GPC柱凈化過(guò)程使用溶劑為正己烷和二氯甲烷的混合溶液,把清洗好的凝膠 裝填到層析柱中,裝填高度為20cm,用100mL混合溶液淋洗GPC柱;將濃縮好的樣品轉(zhuǎn)移到 GPC柱上,用50mL混合溶劑洗脫,棄去;再用100mL混合溶劑洗脫,收集;最后用50mL混合溶液 洗脫,棄去;洗脫液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮1~2mL,轉(zhuǎn)移到氮吹管,氮吹至0.5mL,在最終樣品中加入 50此濃度為lixg/mL的PAHs進(jìn)樣標(biāo),渦旋混勻后,得到凈化液,即待測(cè)溶液。
[0015] 本發(fā)明所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其中,所述正己烷和二氯甲烷的 混合溶液中正己烷和二氯甲烷的體積比為1:1;所述層析柱為自帶沙板直徑為25mmX30cm 的層析柱。
[0016] 本發(fā)明所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其中,步驟(3)中氣相色譜條件如 下:
[0017]使用DB-5MS,30m X 0.25mm X 0.25mi毛細(xì)管柱,初始溫度為50 °C,保持2min;以 20 °C/min升至200°C,保留2min,然后再以4.5/min升至240°C,保留2min,最后以2.5°C/min升 至290°C,保留2min;進(jìn)樣口溫度為280°C,載氣為高純氦氣,純度99.999 %,進(jìn)樣體積為1.0y L,不分流進(jìn)樣。
[0018] 本發(fā)明所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其中,步驟(3)中的質(zhì)譜條件如 下:EI源,電子能量:70eV,傳輸線溫度:270°C,離子源溫度:250°C,檢測(cè)器電壓:-1300V,離 子化電流:l〇〇yA,掃描方法為選擇離子法SIM。
[0019] 本發(fā)明所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其中,所述植物為圓柏、紫葉李、 油松或毛白楊。
[0020] 本發(fā)明測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于:本發(fā)明測(cè)定植 物葉片中多環(huán)芳烴的方法采用索式提取,硅膠柱和凝膠柱雙凈化的前處理方式,氣相色 譜一質(zhì)譜法對(duì)常見(jiàn)樹(shù)種葉片中痕量多環(huán)芳烴進(jìn)行分析檢測(cè),由于萘的實(shí)驗(yàn)背景值較高,且 揮發(fā)性強(qiáng)、易降解,在環(huán)境中有很大的不確定性,所以本文只測(cè)定了植物葉片中15種PAHs的 含量,對(duì)萘未作探討。
[0021] 本發(fā)明選擇兩步凈化(先硅膠后GPC),原因:1)先過(guò)硅膠柱(一次性柱子),能去除 復(fù)雜的雜質(zhì),對(duì)GPC起到保護(hù)作用;2)GPC柱是重復(fù)使用的,并能去除大分子雜質(zhì);3)由于葉 片中多環(huán)芳烴含量較少,需要的取樣量大。若僅過(guò)硅膠柱,剩余的雜質(zhì)較多;若僅過(guò)凝膠柱, 遺留在凝膠柱中的雜質(zhì),不易清理掉,并且凈化效果也不好。所以從凈化效果和節(jié)約方面 看,在處理樹(shù)葉中多環(huán)芳烴時(shí),先過(guò)硅膠柱再過(guò)GPC柱。
[0022] 對(duì)于多環(huán)芳烴濃度較高或基質(zhì)簡(jiǎn)單的樣品來(lái)說(shuō)(如土壤或氣體樣品),多環(huán)芳烴一 般只用一種層析柱(常用硅膠柱)凈化,就能到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。而?duì)于復(fù)雜基質(zhì),這樣的凈化不 能滿足測(cè)試要求,必須要進(jìn)行多步凈化。本發(fā)明只增加了一步GPC凈化就能高效低去除雜 質(zhì),達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。
[0023] 具體地,本發(fā)明建立了索氏提取-硅膠柱和凝膠柱凈化-氣質(zhì)聯(lián)用的方法測(cè)定植物 葉片中多環(huán)芳烴的方法,葉片中的多環(huán)芳烴經(jīng)二氯甲烷-正己烷(體積比1:1)溶液索氏提 取,提取液采用硅膠柱和凝膠柱兩步凈化(手填硅膠柱和GPC柱)后,進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián) 用儀(GC/MS)測(cè)定,根據(jù)保留時(shí)間和特征離子進(jìn)行定性,內(nèi)標(biāo)法定量;加標(biāo)回收率為82.2~ 130%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于11 %。方法檢出限為0.0314~5.80ng/g;本發(fā)明所述方法能有效 的去除植物葉片中的色素與油脂,適用于植物葉片中多組分多環(huán)芳烴的痕量分析,為測(cè)定 植物組織內(nèi)多環(huán)芳烴的含量提供技術(shù)支撐。
[0024] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法作進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為本發(fā)明中標(biāo)準(zhǔn)溶液中15種PAHs的總離子流色譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 1、材料與方法
[0028] 1.1主要儀器與試劑
[0029]氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent,7890A GC-日本電子JMS-Q1000);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 儀(日本EYELA,RE-52AA);氮吹儀(北京帥恩科技有限責(zé)任公司SE812);研磨機(jī)(德國(guó)IKA, Tube Mill control);自制直徑為15_X30cm的層析柱以及直徑為25_X30cm自帶沙板的 層析柱。正己燒、二氯甲燒、丙酮、無(wú)水硫酸鈉、層析用硅膠(0.63~0.1mm)、層析用凝膠(200 ~400目)均為分析純。
[0030] PAHs標(biāo)準(zhǔn)溶液:15種多環(huán)芳經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(10耶/111]^,4〇〇118丨311(131(1,1]34)包括危稀 (Acenaphthylene)、危(Acenaphthene)、荷(Fluorene)、菲(Phenanthrene)、蒽 (Anthracene)、焚蒽(Fluoranthene)、花(Pyrene)、苯并(a)蒽(Benz(a)anthracene)、屈 (Chrysene)、苯并(b)焚蒽(Benzo(b)fluoranthene)、苯并(k)焚蒽(Benzo(k) fluoranthene)、苯并(a)花(Benzo(a)pyrene)、二苯并(a,h)蒽(Dibenz(a,h)anthracene)、 苯并(砂;[)花(1361120(8]1;0卩6^16116)和諱并(1,2 3-〇(1)花(111(1611〇(1,2,3-〇(1)卩5^6116)。用 正己烷稀釋到lug/mL作為工作溶液。
[0031] PAHs進(jìn)樣標(biāo):苯并(a)蒽-D12溶液(溶劑為壬烷),P = lOμg/ml,用正己烷稀釋到 lug/mL作為工作溶液上機(jī)測(cè)試前加入,用于跟蹤樣品前處理、分析過(guò)程的回收率。
[0032] PAHs 凈化標(biāo):苊烯-dlO、菲-dlO、熒蒽-dlO、芘-dlO、苯并(a)芘 _dl2、苯并(g,h,i) 芘-dl2混合溶液(溶劑為壬燒),P = 10μg/ml,用正己燒稀釋到lug/mL作為工作溶液樣品萃 取前加入,用于氣質(zhì)分析的定量。
[0033] 1.2實(shí)驗(yàn)方法
[0034] 1.2.1樣品的提取
[0035]稱取植物粉末(5g),加入到玻璃纖維濾筒中,添加50yL濃度為lyg/mL的PAHs凈化 標(biāo)后,將濾筒放入索氏提取器中,用200mL正己烷/二氯甲烷混合溶液(V/V= 1/1)以每小時(shí) 回流不少于4次的速度連續(xù)提取16~24h。
[0036]索氏提取后,將提取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,溫度控制在45°C以下濃縮至1~2mL,加入 10mL正己烷繼續(xù)旋蒸,將溶劑完全轉(zhuǎn)為正己烷,濃縮至lmL左右,準(zhǔn)備進(jìn)行凈化處理。
[0037] 1.2.2樣品的凈化
[0038] 手填硅膠柱:在層析柱(直徑15mm X 30cm)底部墊一小團(tuán)石英棉,用10mL正己燒沖 洗內(nèi)壁,濕法裝柱,從下至上依次填充活化硅膠l〇g,無(wú)水硫酸鈉6g,用60mL正己烷淋洗硅膠 柱。將濃縮好的樣品轉(zhuǎn)移到硅膠柱上。用25mL正己烷洗脫,棄去;再用80mL正己烷/二氯甲烷 混合溶液(V/V = 4/l)洗脫,收集洗脫液,整個(gè)洗脫過(guò)程淋洗速度為1滴/s。洗脫液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 濃縮至3mL以下,準(zhǔn)備下一步處理。
[0039] GPC柱:整個(gè)GPC柱凈化過(guò)程使用溶劑為正己烷/二氯甲烷混合溶液(V/V= 1/1),使 用自帶沙板直徑為25mmX30cm的層析柱。把清洗好的凝膠裝填到層析柱中,裝填高度為 20cm,用100mL混合溶液淋洗GPC柱。將濃縮好的樣品轉(zhuǎn)移到GPC柱上,用50mL混合溶劑洗脫, 棄去;再用100mL混合溶劑洗脫,收集;最后用50mL混合溶液洗脫,棄去。洗脫液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃 縮約1~2mL,轉(zhuǎn)移到氮吹管,氮吹至0.5mL,在最終樣品中加入50yL濃度為lyg/mL的PAHs進(jìn) 樣標(biāo),渦旋混勻后,待測(cè)。
[0040] 1.2.3儀器條件
[0041 ] 氣相色譜條件:使用DB-5MS(30m X 0.25mm X 0.25WH)毛細(xì)管柱,初始溫度為50°C, 保持2min;以20°C/min升至200°C,保留2min,然后再以4.5/min升至240°C,保留2min,最后 以2.5°C/min升至290 °C,保留2min。進(jìn)樣口溫度為280 °C,載氣為高純氦氣(純度99.999%)。 進(jìn)樣體積1. 〇yL,不分流進(jìn)樣。
[0042]質(zhì)譜條件:EI源,電子能量70eV,傳輸線溫度270°C,離子源溫度250°C,檢測(cè)器電 壓:-1300V,離子化電流:100yA,掃描方法為選擇離子法(S頂)。
[0043] 2、結(jié)果與討論
[0044] 2.1樣品凈化方法的優(yōu)化
[0045] PAHs的凈化方法一般有硅膠柱凈化或者硅膠和弗羅里土按照一定比例裝填的層 析柱凈化,但是所有的方法都是一步凈化。由于PAHs是半揮發(fā)污染物,植物樣品中PAHs的含 量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于環(huán)境樣品中的PAHs的含量,就需要較低的方法檢出限,才能滿足分析要求。但是 植物樣品中含有大量的色素和少量油脂,這些雜質(zhì)會(huì)干擾樣品的測(cè)定而無(wú)法獲得較低的檢 出限,必須優(yōu)化凈化方法盡可能完全去除雜質(zhì)才能滿足分析要求。本方法選擇了兩步凈化, 硅膠柱凈化和GPC凈化。
[0046]硅膠是分析PAHs最適合的固相萃取吸附劑,應(yīng)用硅膠柱凈化樣品中PAHs具有分離 性能穩(wěn)定、淋洗液用量少、凈化效果明顯等特點(diǎn)。常用的lg硅膠柱適應(yīng)于土壤、沉積物等,但 對(duì)于植物葉片樣品,不適應(yīng)。因?yàn)橹参锶~片含有大量的脂類(lèi)和蠟質(zhì),容易堵塞柱子。本文采 用手填式硅膠(l〇g)柱,達(dá)到了既不易堵柱又能有一定凈化的效果。但是僅過(guò)硅膠柱,洗脫 液為橙色且黏稠,不符合檢測(cè)條件。
[0047]為了達(dá)到樣品的徹底地凈化,得到更優(yōu)的提取液,采用手填式凝膠(10g)柱進(jìn)一步 滲透凈化。GPC柱能把不同分子大小的物質(zhì)分離,在此能夠把硅膠凈化后剩余的油脂和色素 完全除去,得到無(wú)色透明的洗脫液。因此,依次過(guò)硅膠柱和凝膠柱可以使樣品充分凈化,得 到可靠性強(qiáng)的結(jié)果。
[0048] 2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
[0049]本方法采用內(nèi)標(biāo)法定量,配制了 7個(gè)不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液(表1)。其中最低點(diǎn)濃度 應(yīng)相當(dāng)于或低于樣品濃度,其余點(diǎn)應(yīng)參考實(shí)際樣品的濃度范圍,應(yīng)不超過(guò)GC/MS的定量范 圍,根據(jù)測(cè)試的樣品濃度范圍,選擇至少5個(gè)濃度系列制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。對(duì)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo) 準(zhǔn)溶液的每一點(diǎn),至少進(jìn)行3次進(jìn)樣測(cè)定,在整個(gè)濃度范圍內(nèi)應(yīng)該得到15個(gè)數(shù)據(jù)以上。
[0050] 表1各標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(CS,ng/mL)
[0052]各濃度點(diǎn)均相應(yīng)的含凈化標(biāo)和進(jìn)樣標(biāo)各100ng/mL(表1)。用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與相應(yīng)內(nèi)標(biāo) 物質(zhì)的峰面積之比和標(biāo)準(zhǔn)溶液中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的濃度比制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。15種多環(huán)芳 烴的標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。15種多環(huán)芳烴線性良好,儀器檢出限范圍為1.07~3.26ng/mL。圖 1是多環(huán)芳烴的總離子流色譜圖。15種PAHs實(shí)現(xiàn)完全分離。表2和圖1的結(jié)果表明,本方法的 儀器條件滿足PAHs單體濃度范圍為10~1000ng/mL的樣品的儀器測(cè)試要求。
[0053]表2葉片中15種PAHs的線性回歸方程,相關(guān)系數(shù)(r),檢出限(L0D)和定量下限 (L0Q)
[0054]
[0056] 2.3分析方法性能評(píng)價(jià)
[0057] 2.3.1精密度與準(zhǔn)確度
[0058]在玻璃纖維濾紙中加入25uL PAHs標(biāo)準(zhǔn)溶液(lng/uL)作為空白加標(biāo)樣品,按照全 程序平行3次測(cè)定,計(jì)算目標(biāo)物濃度平均值、回收率(REC)和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)(表3)。結(jié)果 表明,加標(biāo)回收率為82.2~130%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于11 %。
[0059 ]表3空白樣品中15種PAHs的加標(biāo)回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n = 3)
[0061 ] *為扣除空白樣品中PAHs的含量
[0062]使用植物葉片基質(zhì)加標(biāo)樣品進(jìn)行精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn),更能反映方法的性能。實(shí) 際樹(shù)種紫葉李(Prunus cerasifera)葉片樣品作為空白,葉片樣品中加入250uL PAHs標(biāo)準(zhǔn) 溶液(Ing/uL)作為葉片加標(biāo)樣品開(kāi)展精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)。紫葉李葉片樣品和紫葉李葉片 加標(biāo)樣品均按照全程序平行3次測(cè)定,計(jì)算目標(biāo)物濃度平均值、回收率(REC)和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏 差(RSD)(表4)。結(jié)果表明,加標(biāo)回收率為46.7~132 %,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于15 %,符合實(shí)驗(yàn)要 求。與空白加標(biāo)實(shí)驗(yàn)(表3)相比,葉片基質(zhì)加標(biāo)樣品中PAHs的回收率范圍變大,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏 差較大。這些差異主要是因?yàn)榈铜h(huán)PAHs屬于易揮發(fā)的環(huán)境有機(jī)污染物,尤其是苊烯、苊、芴、 菲、熒蒽以及芘在空白樣品中均有檢出(表3),存在著不確定性。此外,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)葉片基質(zhì)對(duì) 分析物的基質(zhì)效應(yīng)既有增強(qiáng),也有抑制。但所得數(shù)據(jù)結(jié)果與針對(duì)其他介質(zhì)中PAHs的研究相 近,在環(huán)境痕量分析可接受范圍內(nèi)。
[0063] 表4葉片樣品中15種PAHs加標(biāo)精密度和準(zhǔn)確度(n = 3)
[0064]
[0065] *為扣除植物葉片樣品中PAHs的含量
[0066] 2.3.2方法檢出限
[0067] 在5g石英砂中加入5uL PAHs標(biāo)準(zhǔn)溶液(Ing/uL),共6份平行加標(biāo)樣品。計(jì)算平行樣 品的標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD),查找t值,方法檢出限MDL = t*SD,方法測(cè)定下限MQL = 4*MDL(表5)。結(jié)果 表明,方法檢出限為0.0314~5.80ng/g。由于低環(huán)PAHs的背景較高,所以方法檢出限有所偏 尚。
[0068] 表5 15種PAHs的方法檢出限及定量下限
[0070] 2.4實(shí)際樣品檢測(cè)
[0071] 該方法對(duì)采自北京市西直門(mén)北大街(E116°21',N39°57j圓柏(Sabina chinensis)、紫葉李(Prunus cerasifera)、油松(Pinus tabuliformis)和毛白楊(Populus tomentosa)4種植物葉片樣品中的15種多環(huán)芳經(jīng)進(jìn)行檢測(cè)。準(zhǔn)確稱取5g植物葉片樣品(干樣 品),按照上述方法進(jìn)行前處理,上機(jī)測(cè)定,樣品分析結(jié)果見(jiàn)表6。從表中可知,15種PAHs的總 含量在509 ? 58ng/g~1476 ? 54ng/g之間,檢出限為0 ? 29~2 ? SOng/gj種樹(shù)種葉片總PAHs的 含量依次為圓柏〉紫葉李〉油松〉毛白楊,這可能與植物葉面結(jié)構(gòu)和葉脂含量有關(guān)。
[0072]表6實(shí)際樣品中PAHs含量的測(cè)定結(jié)果(ng/g,干樣品)
[0073]
[0074] BDL:低于檢測(cè)下限
[0075] 3結(jié)論
[0076] 本發(fā)明建立了植物葉片樣品中痕量多環(huán)芳烴的測(cè)定方法。索氏提取可以有效的提 取樣品中的多環(huán)芳烴,自制硅膠柱和凝膠柱可以有效地凈化提取物中的色素和油脂等雜 質(zhì),滿足氣相色譜-質(zhì)譜的分析要求。該方法可以有效地去除雜質(zhì),減小雜質(zhì)的干擾,定量準(zhǔn) 確,適用于常見(jiàn)樹(shù)種葉片樣品中15種PAHs的測(cè)定,為今后測(cè)定大批植物樹(shù)種葉片中PAHs提 供參考,具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
[0077]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范 圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其特征在于:包括如下步驟: (1) 對(duì)植物粉末進(jìn)行索氏提取并蒸發(fā)濃縮; (2) 將步驟(1)得到的液體依次采用手填硅膠柱和GPC柱進(jìn)行樣品的凈化,得到凈化液; (3) 將凈化液采用氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用的方法檢測(cè)其中的多環(huán)芳烴。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其特征在于:所述多環(huán)芳烴 為危稀、危、荷、菲、蒽、焚蒽、花、苯并(a)蒽、屈、苯并(b)焚蒽、苯并(k)焚蒽、苯并(a)花、二 苯并(a,h)蒽、苯并(ghi)花和諱并(1,2 3_cd)花。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其特征在于:所述步驟(2) 中的采用手填硅膠柱進(jìn)行凈化的方法包括如下步驟: 在層析柱底部墊一小團(tuán)石英棉,用10mL正己烷沖洗內(nèi)壁,濕法裝柱,從下至上依次填充 活化硅膠l〇g,無(wú)水硫酸鈉6g,用60mL正己烷淋洗硅膠柱,將濃縮好的樣品轉(zhuǎn)移到硅膠柱上, 用25mL正己烷洗脫,棄去;再用80mL正己烷和二氯甲烷的混合溶液洗脫,收集洗脫液,整個(gè) 洗脫過(guò)程淋洗速度為1滴/s,洗脫液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至3mL以下,準(zhǔn)備下一步的GPC柱凈化處 理。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其特征在于:所述層析柱的 規(guī)格為:直徑15mm X 30cm,所述正己烷和二氯甲烷的混合溶液中正己烷和二氯甲烷的體積 比為4:1。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其特征在于:所述GPC柱凈 化處理包括如下步驟: 整個(gè)GPC柱凈化過(guò)程使用溶劑為正己烷和二氯甲烷的混合溶液,把清洗好的凝膠裝填 到層析柱中,裝填高度為20cm,用100mL混合溶液淋洗GPC柱;將濃縮好的樣品轉(zhuǎn)移到GPC柱 上,用50mL混合溶劑洗脫,棄去;再用100mL混合溶劑洗脫,收集;最后用50mL混合溶液洗脫, 棄去;洗脫液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮1~2mL,轉(zhuǎn)移到氮吹管,氮吹至0.5mL,在最終樣品中加入50yL濃 度為lyg/mL的PAHs進(jìn)樣標(biāo),禍旋混勻后,得到凈化液,即待測(cè)溶液。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其特征在于:所述正己烷和 二氯甲烷的混合溶液中正己烷和二氯甲烷的體積比為1:1;所述層析柱為自帶沙板直徑為 25mm X 30cm的層析柱。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其特征在于:步驟(3)中氣 相色譜條件如下: 使用DB-5MS,30m X 0.25_ X 0.25μπι毛細(xì)管柱,初始溫度為50°C,保持2min;以20°C/min 升至200°C,保留2min,然后再以4.5/min升至240°C,保留2min,最后以2.5°C/min升至290 。(:,保留2min;進(jìn)樣口溫度為280°C,載氣為高純氦氣,純度99.999%,進(jìn)樣體積為1. OyL,不 分流進(jìn)樣。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其特征在于:步驟(3)中的 質(zhì)譜條件如下:EI源,電子能量:70eV,傳輸線溫度:270°C,離子源溫度:250°C,檢測(cè)器電 壓:-1300V,離子化電流:100μΑ,掃描方法為選擇離子法S頂。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定植物葉片中多環(huán)芳烴的方法,其特征在于:所述植物為圓 柏、紫葉李、油松或毛白楊。
【文檔編號(hào)】G01N30/02GK106053635SQ201610352420
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】夏新莉, 尹偉倫, 安海龍
【申請(qǐng)人】北京林業(yè)大學(xué)