苯并(g,h,i)芘檢測：保障環(huán)境與食品安全的關(guān)鍵

苯并(g,h,i)芘（Benzo[g,h,i]perylene, BghiP）是一種具有五個(gè)苯環(huán)的多環(huán)芳烴化合物（PAHs）。與更廣為人知的苯并(a)芘（BaP）類似，BghiP也是一種強(qiáng)致癌物和致突變物，對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。它主要來源于有機(jī)物的不完全燃燒過程，如汽車尾氣（尤其柴油發(fā)動(dòng)機(jī)）、工業(yè)廢氣、垃圾焚燒、森林大火、火山噴發(fā)、烹飪油煙（特別是熏烤食品）以及煙草煙霧等。BghiP在環(huán)境中具有持久性，可通過大氣沉降、水體排放、土壤污染等途徑進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，并在食物鏈中發(fā)生生物富集。因此，對環(huán)境中（水體、土壤、空氣顆粒物）和各類消費(fèi)品（尤其是食品）中的BghiP進(jìn)行準(zhǔn)確、靈敏的檢測，對于評估環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、保障食品安全、制定監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)以及開展健康風(fēng)險(xiǎn)評估至關(guān)重要。

檢測項(xiàng)目

苯并(g,h,i)芘檢測主要應(yīng)用于以下關(guān)鍵領(lǐng)域：

• 環(huán)境監(jiān)測： 大氣顆粒物(PM2.5/PM10)、環(huán)境空氣、飲用水源水、地表水、地下水、土壤、沉積物、工業(yè)廢水、生活污水等。
• 食品安全： 食用油、谷物及其制品、肉類及其制品（尤其熏烤肉制品）、水產(chǎn)品、乳制品、調(diào)味品、蔬菜水果（尤其是煙熏或烤制的）、飲用水等。
• 消費(fèi)品安全： 塑料制品（特別是接觸食品的）、橡膠制品、玩具材料、化妝品（含礦物油成分的）等。
• 職業(yè)衛(wèi)生： 工作場所空氣（如焦化廠、瀝青作業(yè)、鋼鐵冶煉、炭黑生產(chǎn)等）。
• 煙草及煙氣： 煙草本身、卷煙主流煙氣與側(cè)流煙氣。

檢測儀器

對苯并(g,h,i)芘進(jìn)行痕量分析（通常濃度在μg/kg或ng/m3級別）需要高靈敏度、高選擇性的精密儀器。主要檢測儀器包括：

• 高效液相色譜儀 (HPLC)： 是目前檢測BghiP最常用且成熟的方法核心設(shè)備。由于BghiP分子量大、沸點(diǎn)高、具有熒光特性，HPLC（尤其是反相色譜柱）在分離復(fù)雜基質(zhì)中的PAHs方面具有優(yōu)勢。
• 高效液相色譜-熒光檢測器 (HPLC-FLD)： FLD對于BghiP等具有天然熒光的PAHs具有極高的靈敏度和選擇性，是國標(biāo)等推薦的主流檢測器，背景干擾小，檢出限低。
• 高效液相色譜-二極管陣列檢測器 (HPLC-DAD)： 可提供紫外-可見光譜信息用于輔助定性，但靈敏度通常低于FLD，有時(shí)作為FLD的補(bǔ)充或用于無熒光PAHs的檢測。
• 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 (GC-MS)： 對于易揮發(fā)或可衍生化的PAHs是強(qiáng)有力工具。雖然BghiP沸點(diǎn)高，但在優(yōu)化條件下（如使用短柱、高溫程序）也能進(jìn)行GC-MS分析。MS提供強(qiáng)大的定性和定量能力，尤其適用于復(fù)雜基質(zhì)中多組分PAHs的同時(shí)分析。
• 氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀 (GC-MS/MS)： 在MS基礎(chǔ)上增加了選擇反應(yīng)監(jiān)測(SRM)或多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式，顯著提高了復(fù)雜基質(zhì)中的選擇性和抗干擾能力，進(jìn)一步降低檢出限。
• 樣品前處理設(shè)備： 包括索氏提取器、加速溶劑萃取儀(ASE)、微波萃取儀(MAE)、超聲波萃取儀、固相萃取裝置(SPE)、凝膠滲透色譜儀(GPC)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、氮吹儀等，用于高效地從各種基質(zhì)中提取和凈化目標(biāo)物。

檢測方法

苯并(g,h,i)芘的檢測是一個(gè)復(fù)雜的過程，通常包括樣品采集、保存、前處理（提取與凈化）和儀器分析四大步驟。

1. 樣品采集與保存： 根據(jù)不同基質(zhì)（水、土、氣、食品）采用標(biāo)準(zhǔn)方法采集代表性樣品，使用棕色玻璃容器避光冷藏（通常4°C）保存，盡快分析，防止光解和微生物降解。
2. 樣品前處理 - 提?。?/strong>
   • 固體/半固體樣品（土壤、沉積物、食品）： 常用方法包括索氏提取、加速溶劑萃取(ASE - 高溫高壓溶劑萃取)、微波輔助萃取(MAE)、超聲波萃取。常用溶劑為二氯甲烷、正己烷/丙酮混合液等。
   • 液體樣品（水、廢水）： 常用液液萃取(LLE)或固相萃取(SPE)。SPE因更環(huán)保、溶劑用量少、易于自動(dòng)化而更常用，常用C18或PAH專用柱。
   • 氣體/顆粒物樣品： 通過濾膜或吸附管（如PUF/XAD/PUF）采集，用索氏提取、ASE或超聲提取等方法將BghiP轉(zhuǎn)移到溶劑中。
3. 樣品前處理 - 凈化： 提取液通常含有大量共萃取雜質(zhì)（油脂、色素、蠟質(zhì)等），必須凈化以減少干擾、保護(hù)色譜柱和檢測器。常用方法：
   • 固相萃取凈化(SPE)： 硅膠柱、弗羅里硅土柱、氧化鋁柱或?qū)Ｓ脧?fù)合柱去除干擾物。
   • 凝膠滲透色譜(GPC)： 基于分子大小分離，高效去除大分子油脂、聚合物等。
   • 濃硫酸磺化： 經(jīng)典方法，破壞去除脂肪等雜質(zhì)。
4. 儀器分析：
   • HPLC-FLD法： 將凈化后的樣品溶液注入HPLC系統(tǒng)。使用反相色譜柱（常用C18柱），以乙腈/水或甲醇/水為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫分離。FLD根據(jù)BghiP的最佳激發(fā)/發(fā)射波長（例如激發(fā)波長：~290 nm， 發(fā)射波長：~410 nm，具體需優(yōu)化）進(jìn)行高靈敏度檢測。通過外標(biāo)法或內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量。
   • GC-MS(/MS)法： 將凈化后樣品溶液（可能需濃縮或衍生化）注入GC。使用耐高溫色譜柱（如5%苯基甲基聚硅氧烷）。MS通常在電子轟擊源(EI)下，選擇BghiP的特征離子（如m/z 276, 138等）進(jìn)行選擇離子監(jiān)測(SIM)或更優(yōu)的MS/MS模式(MRM)。通過與標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間和質(zhì)譜圖比對定性，內(nèi)標(biāo)法定量更準(zhǔn)確。