多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物,其中苯并芘因强致癌性被列为优先控制污染物。饮用水与地表水作为人类主要水源,其PAHs污染直接威胁公共健康,因此建立灵敏、可靠的检测方法是环境监测的关键环节。苯并芘固相萃取柱(SPE柱)凭借高选择性富集与高效净化的优势,已成为该领域的主流前处理工具。
传统方法的局限与新方案的突破
早期水体PAHs检测多采用液液萃取,不仅有机溶剂用量大、操作繁琐,且对低浓度苯并芘(ng/L级)回收率低、重现性差。苯并芘固相萃取柱通过特定键合相(如C18、改性硅胶或石墨化碳黑)选择性吸附水样中疏水性PAHs,可高效去除腐殖酸、油脂、悬浮颗粒等基质干扰,显著提升目标物浓度与净化效果。
实际应用流程与优势
典型操作中,水样经酸化、过滤后,以恒流方式通过活化—上样—淋洗—洗脱四步完成萃取。苯并芘固相萃取柱对水中痕量苯并芘的回收率可达85%~105%,检出限低至0.005μg/L,满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)及《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)的严苛要求。相比传统方法,其溶剂消耗量减少70%以上,且可适配自动化SPE工作站,实现大批量样本快速处理,特别适合突发性污染事件应急监测。
复杂基质下的稳健表现
地表水常含藻类代谢产物、泥沙胶体等干扰物,易导致色谱峰拖尾或假阳性。苯并芘固相萃取柱通过优化淋洗液组成(如正己烷/二氯甲烷混合体系)与洗脱体积,可有效清除极性干扰物,保证GC-MS/MS或HPLC分析的准确性。研究显示,在黄河、长江等典型流域采样分析中,该方法对苯并芘的定量偏差小于10%,数据重复性良好(RSD<8%)。
苯并芘固相萃取柱将富集、净化与浓缩集于一体,显著提升了饮用水及地表水中苯并芘的检测效率与可靠性,为水环境风险预警与治理提供了坚实的技术支撑,是现代环境监测体系中关键的“前处理利器”。