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现代预防医学2015年第42卷第8期Modem Prevnt Medicine,2015,Vo142,NO. ・1475・ 实验技术及其应用・ 高效液相色谱法测定空气中的16种多环芳烃 何燕,王淑惠,解彦平,李丽敏,张莹 河北省石家庄市疾病预防控制中心理化所,河北石家庄05001  摘要:目的建立一种前处理简单、灵敏度高、重现性好的空气中16种多环芳烃的检测方法。方法采用高效液相 色谱法,Ulmate PAH(250 mm×4.6 mm,5 m)液相色谱柱分离,乙腈一水为流动相进行梯度洗脱,紫外检测器, 荧光检测器检测,紫外检测波长230 nm,荧光检测波长248~305 nm。结果 测定结果具有良好的线性(R= 0.9990~0.9999),保留时间的RSD为0.007%~0.017% =9),峰面积的RSD为0.08%一2.41% =9),样品加标 回收率为63.21%~102.92%,16种多环芳烃同时测定的检出限分别为:萘:0.040  ̄g/ml、芴:0.020 ̄gml、苊:0.032 咖l、菲:O.020 xg/ml、葸:O.024 、荧蒽:0.020 ̄gml、芘:O.032 、苯并(a)蒽:0.032 ̄g/ml、屈: 0.008 ̄gml、苯并b)荧蒽:0.016 tgml、苯并k)荧蒽:0.020 g,ml、苯并a)芘:0.008 咖l、二苯并a,h) 蒽:0.016 xgml、苯并g,h,i)茈:0.032 g/ml、茚苯(1,2,3一cd)芘:0.020 g/nl、苊烯:0.020 xgml。结论 该方法具有操作简便、快速、重复性好、灵敏度高等优点,可用于测定空气中的多环芳烃。 关键词:高效液相色谱;空气;多环芳烃;测定 中图分类号:R136. 文献标志码:A 文章编号:1003—8507(2015)08—1475—05 HPLC determination 0f 16 dierent polycyclc aromatic hydrocarbons ln alr HE Yan,WANG Shu-hui,XIE Yah—ping,LI Li—rn,ZHANG Ying nstut of Physics and Chemisty,Sh ̄izhuang Centerfor Dieas Contol and Prventon,Shqiazhuang,Hebei 050011,China Absract:Objectve The udy aimed  establh a mehod wi mple pre-teatment,high sensviy,and good reproducbiy for determinaton of 16 dierent polycyclic aromatic hydrocarbons in air.Methods HPLC analysis was perfored on an Ulmate PAH coumn(250mm×4.6mm,5 m),wi aceonie-H20   mobi phase or radient uton.Te amples were deected under 230 am of UV d 248-305 nm of uorescence.Resuls The esul showed good neay(R=0.9990-0.9999),wih a RSD of etenton me f 0.007-0.017% =9),a RSD of peak area of O.08%-2.41% =9),and a ecovery ate of 63.21%一102.92%.The detecton mis oft 16 dierent poycycc aromac hydrocarbons wer 0.040 g,ml(naphthane),0.020 g/ fuorine),0.032 ml(acenaphthene,0.020 p.g/ml(phenanthrene),0.024 Ⅱd(antacene),0.020 pml(uorene),0.032 pml(pyrene) 0.032 I ̄g/ml benz【]antcene,0.008 Ig/ml(chrysene),0.016 I ̄g/ml benzo【b]fuornthrene),0.020 bg/ml benzo uorhrene),O.008 Ixgml ben,o[a】pyrene),0.016 ̄g/ml(dibenz a,h】anthracene),0.032 g ̄g/ml(benz0[g,h,】perylene),0.020 /ml ndeno【1,2,3-ed]pyrene),ad 0.020 咖l(aeenaphthylene).Conclusion The metd  simple,fas,repeatable,sensive, and is thus suiable r determinaton of polycyclc aromatc hydrocarbons in air. Keywords:HPLC;AJr;Polycychc aomatic hydrocabons;Determinaton 多环芳烃是分子中含有两个或两个以上苯环的 殖系统病变及不育症等疾病 ],世界各国都非常重 碳氢化合物,包括萘、蒽、菲、芘等百余种化合物。 视环境中尤其是大气中多环芳烃的污染,因此,关 环境中的多环芳烃主要是自然和人类活动产生的化 合物,是广泛分布于全球环境中的微量有毒有机污 染物。其中人类活动产生的化合物主要通过煤、油、 塑料和垃圾等有机物质的不完全燃烧和高温分解而 大量产生[。经研究发现,多环芳烃对人体健康的 潜在危害极大,可以通过呼吸或者直接的皮肤接触 引起生物体的强烈致癌、致畸、突变现象[ ,容易 导致皮肤癌、肺癌、上消化道肿瘤、动脉硬化、生 作者简介:何燕(1972一),女,本科,主任技师,研究方向:理化 分析 通讯作者:张莹,E—mail:zhangying431@163.COIn 于多环芳烃的检测和监i贝0是目前的研究热点。 目前检测分析环境中多环芳烃的方法主要有气 相一质谱联用Gc/Ms)和高效液相色谱法[ o-但 使用GC/MS检测过程中温度发生变化,部分多环芳 烃结构不能保证完整性,并且成本相对较高,灵敏 度较高效液相色谱法低[。我们经过大量实验摸索, 初步建立了使用高效液相色谱法同时测定空气中16 种多环芳烃的方法。该方法特异性强,灵敏度高, 操作简便快速,成本相对低,应用于实际样品检测 获得满意结果,对于高效分析大气中多环芳烃具有 重要的意义。 
・ l476・ 现代预防医学2015年第42卷第8期Modem Prventve Medne,2015,Vo142,NO.8 材料与方法 1.3.标准系列的配制用微量移液器准确移取16 1.1仪器美国ThemoFiher公司U3000系列高效 液相色谱仪,恒温柱箱,紫外检测器,荧光检测器, 化学工作站,超声波清洗器,Sigma 2—16离心机, N—Evaptmin氮吹仪,纯水机购自美国Mipore公司。 1.试剂 16种多环芳烃标准混合溶液(美国 AccuStndad公司),浓度分别是:萘:5O.0 mgml :40.15 mg/ml、苊:25.14 mg/n ̄、菲:30.05 mg/ml、蒽:25.16 r/m1、荧蒽:40.12 mg/ml、芘: 40.17 mg/r ̄苯并(a)蒽:10.12 mg/ml、屈:20.10 mgml、苯并b)荧蒽:25.15 mg/ml、苯并k)荧 种多环芳烃标准液混合溶液,配制标准系列溶液, 乙腈为溶剂,将12中所示标准品浓度依次稀释50 倍、62.5倍、100倍、167倍和250倍。 1-3.4样品前处理准确切取18玻璃滤膜置于50 ml离心管中,加入5 ml甲醇超声震荡15min。离心  min,速度2 000 rmin,取上清液过已活化的 Welchrm BRP固相萃取柱进行过滤、提取,使用1O ml正己烷和二氯甲烷混合液v:v:1:1)进行洗 脱,将洗脱液经氮吹仪氮吹浓缩至0.5 ml,加人3 ml乙腈,再浓缩至1 ml以下,最后使用乙腈准确定 蒽:10.09 mg/ml、苯并(a)芘:20.14 mg/ml、二苯 a,h)蒽:39.44 mgml、苯并g,h,i)茈: 24.93 mg/ml、茚苯(1,2,3-cd)芘:24.98 mg/ml、 苊烯:24.79 mgml、乙腈、甲醇色谱纯,美国赛 默飞世尔科技公司);正己烷色谱纯,美国Dikma 科技公司);整个实验过程均使用18.2 MQ・em 超 纯水;其余试剂均为市售分析纯试剂。 1.3 方法 1.3.色谱条件 色谱柱:Ulmate PAH,5 m,250 mm×4.6 mm,柱温30。二。 流动相:乙腈溶液、超纯水;采用梯度洗脱进 行分离:整个分离过程时间为36 min,0~20 min, 流动相水和乙腈的比例分别为60%和40%,20~30 min流动相水和乙腈的比例分别为0%和100%, 30~3l min流动相水的比例增至60%而乙腈则降至 40%,31~36 min流动相水和乙腈的比例分别为 60%和40%;流速2.0 mlmin。 紫外信号检测通道设置:波长为230 Nm。 荧光信号检测通道设置:使用一个通道采集样 品信号,具体条件设置见表1。 表1荧光信号检测通道设置 1.3.2 Wechrom BRP固相萃取柱的活化依次向 Welhrom BRP固相萃取柱200 mg6 m1 (上海月 旭材料科技有限公司)中加入4 ml正己烷和l0 ml 二氯乙烷,活化过程流速不超过1 mlmin。 容至1.0 ml,过孔径0.45 m的微孔滤膜至进样瓶 中。然后按13.1色谱条件进行测定。 结果与讨论 2.1仪器条件优化 2.1.1检测波长紫外吸收检测波长的选择。采用 二极管阵列检测器对标准溶液从200~400 nm进行 光谱扫描,发现16中多环芳烃中只有苊烯在230 nm和248 Nm处有较强吸收见图1)。进一步优化 紫外吸收条件发现,230 m比248 m波长下测定苊 烯的效果更佳,主要表现为重现性好、色谱峰对称、 干扰少。因此紫外吸收检测波长为230 m。 2.1.流动相和灵敏度设置采用不同比例的乙腈 和水进行梯度洗脱,结果表明:乙腈比例低时,目 标峰保留时间长,峰形较差,乙腈比例高时,目标 峰保留时间短,峰形较好,但不能排除非目标物的 干扰。试验发现,选用流动相:乙腈:水;采用梯 度洗脱进行分离效果较好。0~20 min,乙腈保持 40%不变,20—30 min乙腈从40%增至100%,30— 31 min乙腈从100%回归至40%,31~36 min,乙腈 保持40%不变。16种多环芳烃峰形良好,出峰时间 适中。见图1、图2。 2.线性关系考察以16种多环芳烃浓度x)为 横坐标,峰面积Y)为纵坐标,进行线性回归。如 表2所示,16种多环芳烃标准在此范围内线性关系 良好。 2.3样品的测定按1.3色谱条件进行测定,保留 时间定性,峰面积定量。样品色谱图,如图3所示, 样品在荧光检测条件下,可全部检出。 2.4精密度试验取稀释50倍的16种多环芳烃标 准液,按1-3色谱条件连续进样9次,测定16种多 环芳烃的保留时间和峰面积。根据结果计算,16种 多环芳烃保留时间的RSD在0.007% 0.017% = 9)之间,其中组分最低为蒽,组分最高为芴;峰面 积的RSD为0.08%一2.41%( :9),其中组分最低 为苊,组分最高为苯并g,h,i ,如表3所示, 表明精密度良好。 
现代预防医学2015年第42卷第8期Modem Preventive Medicine,2015,Vo142,NO.8 ・1477 图1苊烯的紫外吸收谱图 图2荧光检测条件下的萘、芴、苊等l5种多环芳烃色谱图 表2 16种多环芳烃线性关系 2.5加标回收率试验按1.3.I色谱条件,对l6种 多环芳烃混标进行同时加标回收,获得回收率的范 围在63.21%~102%之间。如表4所示,表明该方法 回收率良好。 2.检出限16种多环芳烃同时测定的检出限分别 为:萘:0.040 ̄g/ml、芴:0.020 p.g/ml、苊:0.032  ̄g/ml、菲:0.020 ̄g/ml、蒽:0.024 ̄g/ml、荧蒽: 0.020 ̄g/ml、芘:0.032 ̄g/ml、苯并(a)蒽:0.032  ̄g/ml、屈:0.008 t ̄g/ml、苯并(b)荧蒽:0.016  ̄g/ml、苯并(k)荧蒽:0.020 ̄g/ml、苯并a)芘: 0.008 ̄g/ml、二苯并(a,h)蒽:0.016 ̄g/ml、苯并 (g,h,i)茈:0.032 g/ml、茚苯(1,2,3-cd) 芘:0.020 Ixg/ml、苊烯:0.020 g/nl。 论 本方法采用玻璃滤膜收集大气中16种多环芳 烃,经甲醇超声提取,高效液相色谱仪色谱柱进行 分离,采用紫外检测器检测苊烯,同时荧光检测器 
1478・ 现代预防医学2015年第42卷第8期Modern Prvent Medie,2015,Vo42,NO. 1 0000000 800000O 6000000 4000000 200O000 0 1 O0OOO0 图3样品15种多环芳烃测定谱图 表3精密度试验(n=9) 表4回收率试验 检测其他15种多环芳烃。该方法具有出峰效果好、 操作简便、重复性好、灵敏度高等优点,应用于实 际样品检测获得满意结果。 参考文献 l1 J ZHU XH,ZHOU CZ,Berhard H,et a1.Monitoring of PAHs profes in the urban air o dalan,China wih actve highvolume sampler and semipermeable membrane devices[J].Polycycl Aromat Compd,2013.33(3):265—288.  2  Kim IS,Lee JY。Kim YP.Impact of polycyclic aromatc hydrocarbon(PAH)emssions rom Norh Korea to he air quality n  Seou Mepon Ara,South Korea[J].Atmo Envn。 2013,70:159—165. [3]褚金龙,高红霞,刘英莉,等.用彗星实验和微核实验反映土 壤有机污染物的联合毒性[JJ.现代预防医学,2012,39(7): 4497—4499. [4]许友卿,丁兆坤.多环芳烃对水生动物的影响和机制研究进展 J].毒理学杂志,2012,26(3):215—218.  5 J KimKH,JahaSA,KarE,et a1.A review ofairborepolycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)ad teir huma heah efects[J]. EnvironmentInterationa,2013,60:71~80. (下转第1500页) 
l500・ 现代预防医学2015年第42卷第8期Moden Prventve Medne,2015,Vo142,NO.8 论 既往对甲状腺疾病的相关研究,主要集中于两  个方面:一是通过对甲状腺疾病住院患者的回顾性 的原因归咎于食盐加盐政策实施的结论并不全面、客观与公正[,还有待于作进一步的连续监测和调 调查,分析甲状腺疾病的住院率及病种构成等情 查研究。城区发病率高于农村则可能与人群的工作 况l 2l ;二是采用对特定人群现况调查的方法,获得 。鉴于目前对碘与甲状腺疾 目标人群中甲状腺疾病的患病情况E。无论是前者 环境、精神压力有关 ]病之间的相关研究较多,而《全国碘缺乏病监测方 还是后者,均不能反映新发甲状腺疾病的状况。为 试行)》中调查评估的对象仅为8—1O岁学生, 了能准确地掌握新发病例的流行现状,无锡市于 2011年中按照全国传染病和死亡病例网络直报的模 评估内容仅涵盖甲状腺容积、尿碘浓度、盐碘含量 等指标,建议加强对全人群碘营养状况与甲状腺疾 式,启用了全市甲状腺疾病网络直报系统,并为今 病之间动态变化的监测,研究并控制甲状腺疾病发 后连续开展甲状腺疾病病情监测提供了基础。 生,开展科学补碘。 甲状腺疾病是一种多因素疾病,其发生、发展 是遗传因素和环境因素共同作用的结果,精神压力、 感染因素以及环境污染、饮食习惯、生活方式、药 物等多方面因素都可以诱发该病的发生,尤其是各 种因素的交互作用以及参与的环节和作用机制尚不 参考文献 [1]北京协和医院世界卫生组织疾病分类合作中心.疾病和有关健 康问题的国际统计分类第十次修订本CD一10)[M].北京:人 民卫生出版社,2006:I-1374. 腺疾病发病监测资料,因此,尚不能说明补碘即可 引起甲状腺疾病发病率的上升,将甲状腺疾病高发 明晰。从发病情况分析,无锡市甲状腺疾病年均发 [2]曹轶,夏结来,李婵娟,等.全民食盐加碘对甲状腺疾病住院 构成的影响[J].中国卫生统计,2012,29(2):236—237, 病率为65.7/0万,女性明显高于男性,这可能是 242. 由于女性在生理上更易受到外界因素的影响,使体 [3]韦丽宁,张嘉越,李松明,等.全民普遍食盐加碘后广西地区 内激素水平发生紊乱,机体长期处于一种应激状态 甲状腺疾病谱的变迁J].中国普外基础与l临床杂志,2013, 导致一系列甲状腺疾病的发生 ;好发年龄为中老 20(12):1374—1380. 年,且随着年龄的增长发病率逐渐升高,与赵仁成 [4]徐惠庆,朱培华.居民碘营养状况和甲状腺疾病的现况研究 [J].浙江预防医学,2013,25(5):19—23,28. 等人的研究结果一致口],提示在甲状腺疾病的防治 [5]张建蕾,拓胜军,宋宏萍,等.延安市甲状腺疾病的流行病学 过程中应重点关注女性和中老年人群的患病状况。 调查[J].中国临床医学,2013,20(4):548—550. 本次研究显示,发病顺位居前的病种为结节性 [6]蔡建华.越秀区教育局女教师甲状腺疾病检出结果分析[J]_中 甲状腺肿、甲状腺功能亢进和甲状腺功能减退为主, 国医药科学,2012.3,2(6):95—96. 缺碘地区补碘后甲状腺疾病构成 分析其原因可能与碘的摄入量存在一定关联。碘是 [7]赵仁成,刘鹏,刘兰茹,等.及影响因素分析J].中国地方病防治杂志,2012,27(4): 甲状腺疾病最主要的环境因子,碘的摄人量与甲状 271—273. 腺疾病呈“u”字形关系,即碘的摄人量过高过低都 【8]黄阳梅,徐卫民,邓晶,等.城乡居民碘营养及甲状腺疾病患 会导致甲状腺疾病的发生 。据相关文献 “ 报道, 病情况调查[J]浙江预防医学,2011,23(12):13—15,25. J]_中 随着摄人量的增加,碘对相关甲状腺疾病(甲状腺 [9]吴恋,于健春,康维明,等.碘营养状况与甲状腺疾病国医学科学院学报,2013,35(4):363—368. 功能亢进、结节性甲状腺肿、甲状腺恶性肿瘤、甲 [10]滕卫平.碘营养与甲状腺疾病[J].内科理论与实践,2010,5 状腺功能减退)的发病有不同程度的影响。无锡市 (2):112—117. 属环境缺碘地区,从1996年起实行全民食盐加碘 [11]张颖,李俞莹,姚旋,等.碘与甲状腺疾病JJ.生命科学, USI)策略至今,人群碘营养水平在明显改善的情 2012,24(8):901—908. 收稿日期:2014—07—30 况下可能导致相关甲状腺疾病的发病率增高。但由 于发病因素众多,且我市缺乏USI前后历年的甲状 上接第1478页) [6]Anna J Buezynska,Benny Geypens,Rene Va Gfeken,et a1 Large-volume injection combined wih gas chromatography/sotope rato mass spectrometry for the anaysi of polycyclc aromatic detection【Jj.Food Addives and Contaminants Part A—Chemisty Analysis Contol Exposure&Risk Assessment,2014,3l(4): 703-710.  9 J Shukla V,Upret DK,Patel DK,et a.Lichens reveal ai PAH raetionaton in the Himaaya lJ J.Environ Chem Lett,2013,1  (1):19—23. hydrocabons[J].Rapid Commun.Mass Spectom.2014,28, 200—208. 17 j Piazza R,Gambaro A,A蛹radi E,et a.Development of a method fr simulaneous analysi of PCDDs,PCDFs,PCBs, [1O]王朝霞,齐翠莲,郭玉麟,等.烟台市城区2011年食用植物油 监测结果分析[J].现代预防医学,2013,40(12):2224— 2227. PBDEs,PCNs and PAHs n Antarctc ai lJ J.Ana Bioana Chem, 2013,405(2/3):917—932. [8]Gi AM,Spe D,Ta AM.Deminaon o poycdi aromatc hydrocabons in Itaan mik by HPLC wih fuorescence [11]易啸,张开莲.色谱一质谱联用在药物代谢动力学研究中的应 用[J].大家健康:中旬版,2014():411—412. 收稿日期:2014—09—01 

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