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苯并（ghi）苝检测

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发布时间：2025-07-16 13:23:17 更新时间：2025-07-15 13:23:17

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

苯并（ghi）苝检测概述

苯并（ghi）苝（Benzo[ghi]perylene）是一种具有五个稠合苯环的多环芳烃（PAH）。与许多多环芳烃类似，它主要来源于有机物的不完全燃烧（如化石燃料、木材、垃圾焚烧、机动车尾气等），也可能存在于煤焦油、沥青、某些工业产品和环境污染物中。虽然其直接致癌性评价相对低于苯并[a]芘等PAHs，但作为环境中广泛存在的持久性有机污染物，苯并（ghi）苝的检测对于评估环境污染状况、食品安全风险（如熏烤食品、植物油）、职业暴露水平以及研究其在环境中的迁移转化行为具有重要意义。

检测项目

苯并（ghi）苝的检测项目主要聚焦于其在各种基质中的含量测定：

1. 环境介质检测：包括大气（空气颗粒物、气溶胶）、水体（地表水、地下水、饮用水、废水）、土壤、沉积物、污泥等环境样品中苯并（ghi）苝的含量测定。
2. 食品及农产品检测：检测食用油、谷物、熏烤肉制品、海产品、蔬菜等食品中可能因环境污染、加工过程（熏烤、烘干）或包装材料迁移而引入的苯并（ghi）苝残留。
3. 工业产品及废弃物检测：如煤焦油、沥青、石油产品、工业废渣、焚烧飞灰等中的苯并（ghi）苝含量分析。
4. 生物监测：研究其在生物体（如鱼类、贝类）体内的富集情况。
5. 源解析研究：常作为多环芳烃组成谱（PAH Fingerprint）中的特征化合物之一，用于污染源的识别和贡献率分析。

检测仪器

对痕量水平的苯并（ghi）苝进行精准定量，需要高灵敏度和高选择性的分析仪器。常用设备包括：

1. 气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：这是分析多环芳烃（包括苯并（ghi）苝）最常用和最成熟的技术。GC实现复杂基体中各组分的分离，MS（通常使用电子轰击离子源EI，选择离子监测SIM模式）提供高选择性和高灵敏度的定性与定量。适用于挥发性、半挥发性有机物。
2. 高效液相色谱仪（HPLC）：配备高灵敏度的荧光检测器（FLD）或二极管阵列检测器（DAD）。HPLC-FLD尤其适用于具有强荧光特性的PAHs（苯并（ghi）苝有较强荧光），选择性好，灵敏度高，常作为GC-MS的重要补充或替代方法，特别是对于不易挥发或热不稳定的化合物。HPLC-DAD也可用于检测，但灵敏度通常低于FLD。
3. 液相色谱-质谱/质谱联用仪（LC-MS/MS）：尤其适用于复杂基体中痕量PAHs的分析，具有极高的选择性和灵敏度（特别是在多反应监测MRM模式下），能有效降低基质干扰。对于某些热不稳定或强极性的PAHs代谢物分析更具优势。
4. 样品前处理设备：对于复杂的实际样品，高效的前处理至关重要，常用设备包括：固相萃取仪（SPE）、索氏提取器、加速溶剂萃取仪（ASE）、超声波提取仪、凝胶渗透色谱仪（GPC）、旋转蒸发仪、氮吹仪、真空浓缩仪等。
5. 辅助设备：天平、离心机、振荡器、烘箱、粉碎机、过滤器等。

检测方法

苯并（ghi）苝的检测通常遵循“样品采集 -> 样品前处理（提取、净化、浓缩） -> 仪器分析 -> 数据处理与报告”的流程。核心方法包括：

1. 样品前处理方法：
* 提取：根据样品基质选择合适方法。固体样品（土壤、沉积物、食品）常用索氏提取、加速溶剂萃取（ASE）、超声波萃取或微波辅助萃取（溶剂如二氯甲烷、丙酮/正己烷混合液）。液体样品（水、油）常用液液萃取（LLE）或更高效的固相萃取（SPE，常用C18、HLB、PAH专用柱）。
* 净化：去除提取液中干扰物质（如脂肪、色素、大分子）。常用方法包括硅胶柱层析、氧化铝柱层析、弗罗里硅土柱层析、凝胶渗透色谱（GPC）及固相萃取净化等。
* 浓缩与定容：将净化后的提取液浓缩至适合仪器分析的体积，常用旋转蒸发、氮吹、真空离心浓缩等方法。
2. 仪器分析方法：
* GC-MS法：净化浓缩后的样品溶液注入GC-MS系统。需优化色谱条件（如特殊色谱柱DB-5ms，程序升温）以实现16种优控PAHs（包括苯并（ghi）苝）的良好分离。质谱采用SIM模式监测苯并（ghi）苝的特征离子（通常226 m/z为主），同位素内标法（如 D12-苯并[a]芘或 D12-苯并[ghi]苝）定量以获得最高准确性。
* HPLC-FLD/DAD法：样品溶液注入HPLC系统。通常使用C18反相色谱柱，甲醇/水或乙腈/水梯度洗脱。FLD需优化激发和发射波长（苯并（ghi）苝的典型Ex/Em: 约 300 nm / 410 nm）。DAD则在特定波长（如254nm）下检测。同样推荐使用内标法定量。
* LC-MS/MS法：适用于挑战性基质。优化LC分离（C18柱）和MS/MS参数（ESI或APCI源，MRM模式），选择苯并（ghi）苝母离子及特征子离子对进行检测。

检测标准

国内外有多个标准规范了苯并（ghi）苝在内的多环芳烃的检测方法，确保检测结果的准确性、可靠性和可比性：

1. 国际标准：
* ISO 13877:1998：土壤质量 - 多环芳烃的测定 - 高效液相色谱法。
* ISO 28540:2011：水质 - 水中16种多环芳烃的测定 - 采用气相色谱-质谱法（GC-MS）。
* ISO 17993:2002：水质 - 水中15种多环芳烃的测定 - 采用高效液相色谱荧光检测法（HPLC-FLD）。
2. 中国国家标准（GB）：
* GB 5009.265-2021：食品安全国家标准食品中多环芳烃的测定。详细规定了GC-MS和HPLC-FLD测定食品中苯并（ghi）苝等多种PAHs的方法。
* HJ 647-2013：环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法。适用空气颗粒物。
* HJ 784-2016：土壤和沉积物多环芳烃的测定高效液相色谱法。
* HJ 805-2016：土壤和沉积物多环芳烃的测定气相色谱-质谱法。
* HJ 834-2017：土壤和沉积物半挥发性有机物的测定气相色谱-质谱法（包含PAHs）。
* GB/T 5750.8-2023：生活饮用水标准检验方法第8部分：有机物指标 - 包含多环芳烃的GC-MS测定法。
3. 行业标准及其他：如环保（HJ）、农业（NY/T）、出入境检验检疫（SN/T）等也发布有相关特定基质中PAHs的检测标准。美国EPA方法（如EPA 610, EPA 8270D/SIM, EPA 8310）也常被参考。