苯并[g,h,i］苝检测_【CMA/CNAS认证】_中科光析科学技术研究所

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苯并[g,h,i]苝检测概述

苯并[g,h,i]苝（Benzo[g,h,i]perylene，简称BghiP）是一种具有五个稠环的多环芳烃（PAHs），分子式为C₂₂H₁₂。它主要来源于化石燃料和有机物的不完全燃烧（如汽车尾气、工业排放、木材燃烧等），广泛存在于大气颗粒物、水体、土壤及沉积物等环境介质中。作为持久性有机污染物，BghiP 因其潜在的致癌性、致突变性和生态毒性，对环境和人体健康构成显著威胁。因此，准确检测环境中 BghiP 的含量，对于环境质量评估、污染源解析、健康风险评价以及污染治理效果监控均具有极其重要的意义。

检测项目

苯并[g,h,i]苝检测的核心项目通常包括：

环境介质中的浓度：重点检测其在环境空气（尤其是PM_2.5、PM₁₀等颗粒物相）、地表水、地下水、饮用水、土壤、沉积物等中的含量。
生物样品中的浓度：有时也包括在生物组织（如鱼、贝类）或生物体液中的残留分析。
定性定量分析：确认样品中是否存在苯并[g,h,i]苝，并精确测定其浓度水平。

主要检测仪器

苯并[g,h,i]苝的检测主要依赖于高灵敏度、高选择性的色谱与质谱联用技术：

高效液相色谱仪-荧光检测器（HPLC-FLD）：由于BghiP具有强荧光特性，HPLC-FLD是检测其最常用且有效的方法之一。液相色谱能有效分离复杂的PAHs混合物，荧光检测器则提供高选择性和灵敏度。
气相色谱仪-质谱联用仪（GC-MS）：特别是气质联用仪（GC-MS）或高分辨气质联用仪（GC-HRMS）。GC-MS具有强大的分离能力和定性能力，通过特征离子进行定性和定量分析，是检测PAHs的“金标准”方法之一，尤其适用于复杂基质。
样品前处理设备：
- 索氏提取器、加速溶剂萃取仪（ASE）、超声波萃取仪：用于从固体样品（土壤、沉积物、颗粒物）中提取目标物。
- 固相萃取仪（SPE）：用于水体样品的富集和净化。
- 凝胶渗透色谱仪（GPC）或硅胶/氧化铝层析柱：用于样品的进一步净化，去除干扰物质。
- 旋转蒸发仪、氮吹仪：用于样品的浓缩。

常用检测方法

苯并[g,h,i]苝的检测通常遵循以下步骤：

样品采集：根据介质采用标准方法采集（如大气颗粒物用滤膜采集，水样用棕色玻璃瓶避光保存）。
样品前处理：
- 提取：固体样品常用索氏提取（溶剂如二氯甲烷/丙酮）、加速溶剂萃取（ASE）或超声波萃取。液体样品常用液-液萃取（LLE）或固相萃取（SPE）。
- 净化：粗提物常含有大量共提取的干扰物（如脂肪、色素、其它有机污染物），需通过硅胶柱、氧化铝柱层析或凝胶渗透色谱（GPC）等手段进行净化。
- 浓缩：将净化后的提取液使用旋转蒸发仪和/或温和氮吹浓缩至小体积，定容后待分析。
仪器分析：
- HPLC-FLD法：使用C18反相色谱柱，以乙腈/水或甲醇/水为流动相进行梯度洗脱分离，调节特定激发/发射波长（如激发波长~300nm，发射波长~410nm附近，需根据具体仪器优化）进行高灵敏度荧光检测。
- GC-MS法：使用非极性或弱极性毛细管色谱柱（如DB-5ms），程序升温分离。质谱通常在电子轰击离子源（EI）下，采用选择离子监测（SIM）模式，选择BghiP的特征离子（如m/z 276作为定量离子，m/z 138, 274等作为定性离子）进行定性和定量分析。
定性与定量：
- 定性：通过与标准品保留时间比对（HPLC/GC），或对比特征离子及其丰度比（GC-MS）。
- 定量：一般采用外标法或内标法（常用氘代PAHs如D₁₂-苯并[a]芘或D₁₂-苝作为内标）绘制标准曲线，计算样品中BghiP的浓度。

主要检测标准

苯并[g,h,i]苝的检测遵循国内外多个环境标准和测试方法，确保数据的准确性和可比性：

中国国家标准 (GB) 和环境保护标准 (HJ)：
- 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》：规定了用HPLC-FLD测定包括BghiP在内的多环芳烃。
- HJ 784-2016 《土壤和沉积物多环芳烃的测定高效液相色谱法》：适用于土壤和沉积物中BghiP的HPLC-FLD测定。
- HJ 805-2016 《土壤和沉积物多环芳烃的测定气相色谱-质谱法》：规定了GC-MS测定土壤和沉积物中BghiP的方法。
- GB 5749-2022 《生活饮用水卫生标准》附录A：规定了饮用水中包括BghiP在内的PAHs（通常指苯并[a]芘等几种）的检测方法参考（常用GC-MS或HPLC）。
美国环境保护署 (EPA) 方法：
- EPA Method 610: 《多环芳烃》。这是经典的HPLC-UV/FLD方法，可用于水和废水中的PAHs测定。
- EPA Method 8270D: 《气相色谱质谱法测定半挥发性有机化合物》（SW-846）。这是目前最广泛使用的GC-MS方法，可测定包括BghiP在内的多种PAHs，适用于固体、液体等多种基质。
- EPA Method TO-13A: 《环境空气中多环芳烃类化合物的测定》（采用气相色谱/质谱（GC/MS）或高效液相色谱（HPLC））。规定了环境空气中PAHs的采样和分析方法。
国际标准化组织 (ISO) 和其他：
- ISO 13877:1998 《土壤质量 - 多环芳烃的测定 - 高效液相色谱法》。
- ISO 18287:2006 《土壤质量 - 多环芳烃（PAH）的测定 - 质谱检测的气相色谱法 (GC-MS)》。
- EN 15527:2008 《废弃物表征 - 采用气相色谱-质谱法（GC-MS）测定废弃物中的多环芳烃（PAH）》。