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多環(huán)芳烴的檢測檢測

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-18 18:40:50 更新時(shí)間：2025-08-17 18:40:51

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

多環(huán)芳烴的檢測：方法、儀器、標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用

多環(huán)芳烴（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs）是一類由兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)通過共用碳原子連接而成的有機(jī)化合物，廣泛存在于自然界中，尤其在工業(yè)排放、化石燃料燃燒、煙草煙霧以及食品加工過程中常見。由于其具有較強(qiáng)的致癌性、致突變性和環(huán)境持久性，多環(huán)芳烴被聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）和世界衛(wèi)生組織（WHO）列為優(yōu)先控制污染物之一。因此，對(duì)環(huán)境樣品（如空氣、水、土壤）、食品（如燒烤食品、煙熏食品）以及人體生物樣本中多環(huán)芳烴的檢測，已成為環(huán)境監(jiān)測、食品安全評(píng)估和公共衛(wèi)生管理的重要環(huán)節(jié)。隨著分析化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多環(huán)芳烴的檢測已實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高選擇性與自動(dòng)化，檢測項(xiàng)目涵蓋了多種代表性化合物，如苯并[a]芘、蒽、熒蒽、芘、苯并[a]蒽等。本文將系統(tǒng)介紹多環(huán)芳烴的檢測項(xiàng)目、常用檢測儀器、檢測方法、相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)及其在實(shí)際應(yīng)用中的意義。

主要檢測項(xiàng)目

多環(huán)芳烴的檢測通常針對(duì)一組具有代表性的化合物，這些化合物因其毒性和環(huán)境行為被列為重點(diǎn)監(jiān)控對(duì)象。國際上普遍關(guān)注的16種多環(huán)芳烴（USEPA 16 PAHs）是檢測的核心項(xiàng)目，包括：萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯并[a]蒽、?、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]芘和茚并[1,2,3-cd]芘。其中，苯并[a]芘被廣泛認(rèn)為是PAHs中最具致癌性的代表，也是各國法規(guī)中重點(diǎn)控制的指標(biāo)。此外，根據(jù)檢測對(duì)象的不同，還可擴(kuò)展至其他種類，如氧雜多環(huán)芳烴（OPAHs）或硝基多環(huán)芳烴（NPAHs），這些化合物在特定污染源中具有更高的毒性風(fēng)險(xiǎn)。

常用檢測儀器

多環(huán)芳烴的檢測依賴于高精度的分析儀器，目前主流檢測設(shè)備主要包括高效液相色譜-熒光檢測器（HPLC-FLD）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MS/MS）。

高效液相色譜-熒光檢測器（HPLC-FLD）：適用于對(duì)熒光性強(qiáng)的PAHs（如苯并[a]芘、芘等）進(jìn)行檢測，具有靈敏度高、操作簡便的優(yōu)點(diǎn)，是食品和環(huán)境樣品中常規(guī)檢測的首選方法之一。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）：具備優(yōu)異的分離能力和結(jié)構(gòu)鑒定能力，尤其適用于復(fù)雜基質(zhì)中多種PAHs的同時(shí)定性和定量分析。GC-MS通過電子轟擊電離（EI）產(chǎn)生特征碎片離子，可有效區(qū)分結(jié)構(gòu)相似的異構(gòu)體，是環(huán)境監(jiān)測和科研領(lǐng)域的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）：在檢測極低濃度PAHs時(shí)表現(xiàn)出更高靈敏度，尤其適用于代謝產(chǎn)物或親水性PAH衍生物的分析，近年來在生物樣品檢測中應(yīng)用日益廣泛。

主要檢測方法

多環(huán)芳烴的檢測通常包括樣品前處理、提取、凈化、分離與檢測四個(gè)關(guān)鍵步驟，常用方法如下：

樣品前處理：根據(jù)樣品類型（如土壤、水體、食品、生物組織）選擇合適的前處理方法。常見方法包括超聲波萃取、微波輔助萃取（MAE）、加速溶劑萃?。ˋSE）和固相萃?。⊿PE）。對(duì)于復(fù)雜基質(zhì)，常采用液液萃?。↙LE）結(jié)合SPE凈化以提高回收率和降低干擾。
凈化與濃縮：萃取后的樣品通常含有大量干擾物質(zhì)，需通過硅膠柱、氧化鋁柱或凝膠滲透色譜（GPC）等技術(shù)進(jìn)行凈化，隨后使用氮吹或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至適宜體積。
分離與檢測：將凈化濃縮后的樣品注入HPLC或GC系統(tǒng)，利用色譜柱實(shí)現(xiàn)不同PAHs的分離，再通過熒光檢測器或質(zhì)譜檢測器進(jìn)行定量分析。采用內(nèi)標(biāo)法（如氘代苯并[a]芘）可有效校正基質(zhì)效應(yīng)和儀器波動(dòng)。

現(xiàn)行檢測標(biāo)準(zhǔn)

多環(huán)芳烴的檢測遵循一系列國際和國家權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)，以確保結(jié)果的可比性和法規(guī)符合性。主要標(biāo)準(zhǔn)包括：

中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）：《GB 5009.277-2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多環(huán)芳烴的測定》采用HPLC-FLD法，適用于肉類、乳制品、食用油等食品中16種PAHs的檢測。
美國環(huán)保署（EPA）標(biāo)準(zhǔn)：EPA Method 1664（“Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Water”）和EPA Method 8270D（“Semi-Volatile Organic Compounds in Soil”）是水和土壤中PAHs檢測的權(quán)威方法，推薦使用GC-MS進(jìn)行分析。
國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）：ISO 12661（“Water quality – Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in water”）和ISO 5665（“Soil quality – Extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons”）為水體和土壤中PAHs檢測提供通用技術(shù)規(guī)范。
歐盟標(biāo)準(zhǔn)（EN）：EN 1875-1和EN 16850等標(biāo)準(zhǔn)用于食品中PAHs的測定，與GB標(biāo)準(zhǔn)在方法和限值上基本接軌，推動(dòng)國際間食品安全監(jiān)管協(xié)調(diào)。

結(jié)語

多環(huán)芳烴的檢測作為環(huán)境污染與食品安全防控的關(guān)鍵技術(shù)，其準(zhǔn)確性、可靠性直接影響公眾健康與生態(tài)環(huán)境安全。隨著檢測技術(shù)向高靈敏度、高通量、自動(dòng)化方向發(fā)展，結(jié)合先進(jìn)的儀器設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)化方法，多環(huán)芳烴的檢測已實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室研究到現(xiàn)場快速篩查的全面覆蓋。未來，隨著新型檢測技術(shù)（如便攜式質(zhì)譜、生物傳感器）的不斷突破，多環(huán)芳烴的實(shí)時(shí)監(jiān)測與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力將進(jìn)一步提升，為構(gòu)建綠色、健康、可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。