一種快速檢測土壤中苯并(a)芘的新方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速檢測土壤中苯并芘的新方法,研究不同含量土壤中苯并芘的提取、分離及富集新方法,結(jié)合HPLC-FLD法測定土壤中苯并芘。該法對(duì)土壤中苯并芘含量高于0.2μg/g和低于0.2μg/g提出兩種處理方法,方法檢測限可達(dá)1ng/mL。與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中苯并芘檢測方法相比,該法具有檢測所用有機(jī)溶劑量少,分析時(shí)間短,操作簡單、檢測成本低、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。
【專利說明】一種快速檢測土壤中苯并(a)芘的新方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種快速檢測土壤中苯并(a)芘的新方法。屬于環(huán)境檢測領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]苯并芘又稱苯并(a )芘,是一種常見的高活性間接致癌物。它經(jīng)過呼吸或飲食進(jìn)入體內(nèi)后,很容易和人的DNA結(jié)合,擾亂了人體蛋白質(zhì)的合成程序。它在DNA的活動(dòng)中,扮演著一個(gè)“扳機(jī)”的角色:只要極為微量-納克級(jí)別的苯并芘,就可改變DNA的結(jié)構(gòu)、方向和功能;結(jié)合了苯并芘的DNA,合成的細(xì)胞不再是正常細(xì)胞,而是腫瘤,也就導(dǎo)致了癌癥。它在水體,土壤和作物中都容易殘留。許多國家都進(jìn)行過土壤中苯并芘含量調(diào)查,殘留濃度取決于污染原的性質(zhì)與距離,在公路兩旁的土壤中,在煉油廠附近土壤中以及被煤焦油,浙青污染的土壤中苯并芘的含量都不低。
[0005]苯并芘危害人類健康,隨著環(huán)境問題的日趨惡化,苯并芘的檢測越來越受到人們的重視。常用的檢測苯并芘的方法有薄層層析法,熒光分光光度法,氣相色譜法,氣相色譜-質(zhì)譜法,高效液相色譜紫外法,高效液相色譜熒光法。其中熒光法有靈敏度高,重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn),是較常用的方法。根據(jù)檢測對(duì)象不同,分離、提取、富集方式也各不相同,目前,我國已經(jīng)有了空氣,水和食品中的國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法,但是還沒有土壤中苯并芘的檢測方法,建立一種準(zhǔn)確、快速、簡便的檢測土壤中苯并芘的方法,對(duì)生態(tài)環(huán)境、人體健康有著重要的意義。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種檢測土壤中苯并芘的方法,為環(huán)境檢測部門、政府、企業(yè)提供一種快速、準(zhǔn)確、直觀的定性和定量的測定方法。
[0008]一種快速檢測土壤中苯并芘含量的方法,包括以下步驟:
(1)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的制備:在IOmL容量瓶中量取苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品用乙腈配制成不同濃度的苯并芘標(biāo)準(zhǔn)液,直接進(jìn)樣高效液相色譜分析。
[0009](2)樣品處理
I、對(duì)于含量高于0.2 μ g/g的土樣:取0.5g 土樣于IOmL具塞林離心管中,加入5mL有機(jī)溶劑(1),渦旋,超聲,離心,倒出上層液體;再加入5mL有機(jī)溶劑(1)于具塞林離心管重復(fù)以上操作,合并兩次上層液體于IOmL量瓶中,并用該有機(jī)溶劑(1)定容至刻線,經(jīng)濾膜過濾,進(jìn)樣高效液相色譜分析。
[0010]II、對(duì)于含量低于0.2 μ g/g且高于0.002 μ g/g的土樣:取0.5g 土樣于IOmL具塞林離心管中,加入5mL有機(jī)溶劑(1 ),加入2-5滴非離子表面活性劑,加入ImL有機(jī)試劑(2),渦旋,超聲,加入3mL水,再渦旋,離心,即可看見離心管中分三層,吸取出最上層的液體;再往離心管中加入ImL有機(jī)試劑(2)提取,重復(fù)以上操作,總的提取三次,合并三次的最上層液體于IOmL燒杯中,在水浴40-45°C下?lián)]干或氮?dú)獯蹈?,加入ImL有機(jī)溶劑(I)溶解,經(jīng)濾膜過濾,進(jìn)高效液相色譜分析。
[0011]步驟(I)中高效液相的色譜條件:使用的是熒光檢測器,激發(fā)波長290nm,發(fā)射波長430nm,柱溫為30°C,流動(dòng)相條件是乙腈:水(75:25 ;v /V)。
[0012]步驟(2)中有機(jī)溶齊IJ(I)為甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、四氫呋喃之一種;有機(jī)試劑(2)為正己烷、石油醚、環(huán)己烷之一種;非離子表面活性劑為Triton X-114、Triton X-110、NP-6,TMN-6之一種;渦旋時(shí)間為0.2-3min ;超聲功率為40-80HZ,時(shí)間10_30min ;離心轉(zhuǎn)速為 2500-6000 r/min,離心時(shí)間 3-lOmin。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、由于苯并芘有一定熒光強(qiáng)度,采用HPLC-FLD檢測苯并芘,有較高靈敏度,消除干擾,特異性強(qiáng)。
[0014]2、針對(duì)土壤中苯并芘含量不同,采用不同處理方法,對(duì)于相對(duì)含量高的樣品,直接提取測定;對(duì)于土壤中低含量苯并芘,加入混合有機(jī)溶劑、非離子表面活性劑提取,再通過加水進(jìn)行分相處理,達(dá)到分離富集的目的,明顯提高檢測靈敏度。
[0015]3、提取及分離富集步驟中采用渦旋及超聲處理,大大提高萃取率,縮短分析時(shí)間,同時(shí)使相分離易行。
[0016]4、與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中苯并芘檢測方法相比,檢測中所用有機(jī)溶劑量少,分析時(shí)間短,操作簡單、檢測成本低、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。
[0017]5、準(zhǔn)確性高,重現(xiàn)性好。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0020]利用本發(fā)明檢測土樣中苯并芘的含量高含量:
1、工作曲線的繪制:在IOmL容量瓶中加入苯并芘的標(biāo)準(zhǔn)品,用乙腈配制成濃度分別為
0.01 μ g/mL、0.05 μ g/mL、0.I μ g/mL、0.2 μ g/mL、0.5 μ g/mL 的苯并花標(biāo)準(zhǔn)液,取 10 μ I進(jìn)樣,使用的是熒光檢測器,激發(fā)波長290nm,發(fā)射波長430nm,柱溫為30°C,流動(dòng)相條件是乙腈:水(75:25 ;v /V),高效液相色譜分析。回歸方程、相關(guān)系數(shù)、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差、回收率等見表I。
[0021]2、樣品處理:稱取土樣0.5027g于具塞林離心管中,加入5mL乙腈,渦旋I min,超聲60HZ, 20min,離心3500r/min, 8min,倒出上層液體;再加入5mL乙腈于具塞林離心管重復(fù)以上操作,合并兩次上層液體于IOmL量瓶中,并用乙腈定容至刻線,經(jīng)0.45 μ m濾膜過濾,取10μ I進(jìn)高效液相色譜分析,色譜條件與步驟I相同,得出相同保留時(shí)間的峰面積為6052.3,代入工作曲線,得出苯并芘的含量為0.4632 μ g/g
實(shí)施例2
利用本發(fā)明檢測土樣中苯并芘的含量低含量:
1、工作曲線為實(shí)施例1中的工作曲線。[0022]2、樣品處理:取0.5049g 土樣于IOmL具塞林離心管中,加入5mL四氫呋喃,加入2-5滴非離子表面活性劑Triton X-114,加入ImL正己烷,渦旋2min,超聲60HZ,15min,加入3mL水,再潤旋I min,離心4000r/min,6min,即可看見離心管中分三層,吸取出最上層的液體;再往離心管中加入ImL正己烷提取重復(fù)以上操作,總的提取三次,合并三次的最上層液體于IOmL燒杯中,在水浴42°C下?lián)]干,加入ImL乙腈溶解,經(jīng)0.45 μπι濾膜過濾,進(jìn)高效液相色譜分析,得出同保留時(shí)間的峰面積為4212.3,代入工作曲線,得出苯并芘的含量為0.0313 μ g/g。
[0023]實(shí)施例3
利用本發(fā)明檢測土樣中苯并芘的含量:
1、工作曲線為實(shí)施例1中的工作曲線。
[0024]2、樣品處理:稱取土樣0.5004g于具塞林離心管中,加入5mL乙腈,渦旋3 min,超聲60HZ, IOmin,離心3500r/min, IOmin,倒出上層液體;再加入5mL乙腈于具塞林離心管重復(fù)以上操作,合并兩次上層液體于IOmL量瓶中,并用乙腈定容至刻線,經(jīng)0.45 μ m濾膜過濾,進(jìn)高效液相色譜分析,得出同保留時(shí)間的峰面積為840.1,峰面積結(jié)果不在工作曲線范圍呢,即含量少于0.2 μ g/go重新稱取土樣0.5050于IOmL具塞林離心管中,加入5mL乙醇,加入2-5滴非離子表面活性劑TMN-6,加入ImL石油醚,渦旋3 min,超聲60HZ,IOmin,加入3mL水,再潤旋2 min,離心5000r/min, 5min,即可看見離心管中分三層,吸取出最上層的液體;再往離心管中加入ImL石油醚提取重復(fù)以上操作,總的提取三次,合并三次的最上層液體于IOmL燒杯中,用氮?dú)獯蹈?,加入ImL乙醇溶解,經(jīng)0.45 μπι濾膜過濾,進(jìn)高效液相色譜分析,得出同保留時(shí)間的峰面積為11104.2,代入工作曲線,得出苯并芘的含量為0.08685 μ g/g。
[0025]以上實(shí)施例與GB/T22509-2008動(dòng)物油脂苯并(a)芘的測定-反相高效液相色譜
法比較,結(jié)果見表一。
[0026]由表I結(jié)果可知:用本發(fā)明提取及萃取方法結(jié)合HPLC測定土壤中苯并(a)芘與GB/T22509-2008測定方法相比,準(zhǔn)確度更高,因處理步驟少,所用時(shí)間短,有機(jī)溶劑用量大大降低,提取率及對(duì)低含量的富集倍數(shù)大的緣固。本發(fā)明整個(gè)處理及測定時(shí)間不超過I小時(shí),而GB/T22509-2008方法至少需要3小時(shí),有機(jī)溶劑用量也只是對(duì)比方法的1/10。
說明書【專利附圖】
【附圖說明】:圖1是表I苯并芘的線性方程,圖2是表2測定方法比較。
【權(quán)利要求】
1.一種快速檢測土壤中苯并芘的新方法,包括以下步驟: (1)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的制備:在IOmL量瓶中量取苯并芘標(biāo)準(zhǔn)品用乙腈配制成不同濃度的苯并芘標(biāo)準(zhǔn)液,直接進(jìn)樣高效液相色譜分析。
2.(2)樣品處理 1、對(duì)于含量高于0.2 μ g/g的土樣:取0.5g 土樣于IOmL具塞林離心管中,加入5mL有機(jī)溶劑(1),渦旋,超聲,離心,倒出上層液體;再加入5mL有機(jī)溶劑(I)于具塞林離心管重復(fù)以上操作,合并兩次上層液體于IOmL量瓶中,并用該有機(jī)溶劑(I)定容至刻線,經(jīng)濾膜過濾,進(jìn)樣高效液相色譜分析。
3.11、對(duì)于含量低于0.2 μ g/g且高于0.002 μ g/g的土樣:取0.5g 土樣于IOmL具塞林離心管中,加入5mL有機(jī)溶劑(I ),加入2-5滴非離子表面活性劑,加入ImL有機(jī)試劑(2),渦旋,超聲,加入3mL水,再渦旋,離心,即可看見離心管中分三層,吸取出最上層的液體;再往離心管中加入ImL有機(jī)試劑(2)提取,重復(fù)以上操作,總的提取三次,合并三次的最上層液體于IOmL燒杯中,在水浴40-45°C下?lián)]干或氮?dú)獯蹈?,加入ImL有機(jī)溶劑(I)溶解,經(jīng)濾膜過濾,進(jìn)高效液相色譜分析。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速檢測土壤中苯并芘的新方法,其特征在于步驟(O中高效液相的色譜條件:使用的是熒光檢測器,激發(fā)波長290nm,發(fā)射波長430nm,柱溫為30°C,流動(dòng)相條件是乙腈:水(75:25 ;v /V)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速檢測土壤中苯并芘的新方法,其特征在于所述的中有機(jī)溶劑(I)為甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、四氫呋喃之一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速檢測土壤中苯并芘的新方法,其特征在于所述的中有機(jī)溶劑(2)為為正己烷、石油醚、環(huán)己烷之一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速檢測土壤中苯并芘的新方法,其特征在于所述的非離子表面活性劑為 Triton X-114、Triton X-110、NP-6、TMN-6 之一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速檢測土壤中苯并芘的新方法,其特征在于所述的渦旋時(shí)間為0.2-3min ;超聲功率為40-80HZ,時(shí)間10_30min ;離心轉(zhuǎn)速為2500-6000 r/min,離心時(shí)間3-lOmin。
【文檔編號(hào)】G01N30/06GK103808816SQ201210453334
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】楊亞玲, 李亞斌, 焦揚(yáng) 申請(qǐng)人:云南健牛生物科技有限公司