空气废气中苯并芘采样与检验方法.doc

大气中苯并(a)芘测定方法
苯并〔a〕芘是多环芳香烃类化合物，又名3，4－苯并芘，简称Bap，分子式C20H12；分子量253.23；沸点475℃；熔点179℃；相对密度1.351。3，4－苯并芘纯品为无色或微黄色针状结晶，在水中溶解度较小，易溶于苯、氯仿、乙醚、丙酮、环己烷、二甲苯等有机溶剂。在苯中溶解呈蓝色或紫色荧光，在浓硫酸中呈桔红色并伴有绿色荧光。3，4－苯并芘是环境中普遍存在对动物致癌性很强一个物质，关键是含碳燃料及有机物热解过程中产物。煤炭、石油等在无氧加热裂解过程中产生烷烃、烯烃，经过脱氢、聚合，常可产生一定数量3，4－苯并芘。工厂烟气中悬浮颗粒物上吸附有3，4－苯并芘，散布在大气，一部分降落到水面和陆地上，从而污染水源和土壤。炼焦、化工、染料等工厂排出工业废水中和熏制食品、香烟烟雾中均含有3，4－苯并芘。
3，4－苯并芘对动物含有局部和全身致癌作用，对猴子反复皮下注射可在局部形成肿瘤，从气管反复滴注可形成肺癌，在小鼠身上涂抹可使小鼠诱发皮肤癌。流行病学调查认为人肺癌和环境中3，4－苯并芘含量之间有着极为亲密关系。即使现在各国尚无公认3，4－苯并芘最高许可浓度，但经过动物试验和现场调查提出了部分提议，比如：
车间空气中3，4－苯并芘最高许可浓度为0.14μg/m3；
居民区大气最高许可浓度为10－3μg/m3。
飘尘上有机物组分异常复杂，仅其中多环芳烃(简称PAH)就有几百种之多。测定3，4－苯并芘方法很多，关键是将3，4－苯并芘和其它多环芳烃分开，常见有柱层、纸层、薄层、气相色谱、高压液相色谱、气质联机等一系列分离体系。其中以气相色谱法分离PAH尤为关键。
利用气相色谱法分离快速、效能高，再和薄层层析结合起来，能够快速判定提取物中一些PAH存在。尤其是用毛细管色谱和质谱及核磁共振谱联用，从城市悬浮颗粒物、烟草焦油及汽车废气中，可分离出100多个PAH，极大地发挥了气相色谱分离效能。
用高压液相色谱法分离PAH比气相色谱法含有以下优点：工作温度低(＜80℃)对被分离各组分能够完整地搜集起来，再深入用紫外或荧光光谱分析。色谱柱是十八烷基硅烷(ODS)化学键为固定相。被检样品在注入分离柱前，最好先经过薄层作初步分离，除去其中混杂烷烃、烯烃、杂环等化合物，以减轻分离柱负担，此种方法能够和薄层层析联用，是一个快速判定PAH很好方法。
柱层、纸层和薄层层析法，所需设备简单、操作轻易，易于掌握和推广。不过，柱层析法和纸层析法所需时间长，分离效果较差，无法排除PAH异构体之间干扰，使之不能正确定量。为了改善分离效果，能够先经过柱层析，再在乙酰化纸上进行分离。乙酰化纤维素薄层分离同分异构体效果较其它薄层为好。采取两种吸附剂(如氧化铝和40%乙酸乙酰化纤维素)混合制板，进行双向展开，第一向用正烷＋苯(9＋1)，第二向用甲醇＋乙醚＋水(4＋4＋1)。这时能够将干扰3，4－苯并芘多个干扰物分离，进行多个关键PAH定量测定。
因苯并〔a〕芘是多环芳香烃类化合物，气相色谱-质谱法被广泛采取。
实施标准：
1、环境空气 苯并[a]芘测定 高效液相色谱法 GB/T 15439-1995
样品采集：崂应2031型 智能大流量TSP（PM10）采样器
2、固定污染源排气中苯并（a）芘测定 高效液相色谱法HJ/T 40-1999
样品采集：崂应3012H型 自动烟尘（气）测试仪
3、环境空气和废气 气相和颗粒物中多环芳烃测定气相色谱-质谱法 HJ646-
空气样品采集：崂应2033B型 环境空气挥发性有机物采样仪
废气样品采集：崂应3075型 智能烟气有机物采样仪
4、气相和颗粒物中多环芳烃测定高效液相色谱法 HJ647-
备注：“环境空气和废气 气相和颗粒物中多环芳烃测定气相色谱-质谱法 HJ646-”此方法被广泛采取。

附录A：高效液相色谱法测定环境空气中苯并芘。
一、高效液相色谱法〔1〕
(一)原理
空气中颗粒物中多环芳烃被采集在玻璃纤维滤纸上，经索氏提取或真空升华后，用高效液相色谱分离测定，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。
(二)仪器
(1)大流量采样器见第十二章第一节总悬浮颗粒物大流量采样称量法。
(2)索氏提取器容量60ml。
(3)升华管见图6－9。

(4)真空升华装置 见图6－10。

(5)浓缩器及浓缩瓶 见图6-11

(6)微量注射器 10μl、20μl，刻度应校正。
(7)离心机 4000rpm。
(8)离心管 5ml，刻度应校正。
(9)高效液相色谱仪 附荧光检测器或紫外检测器。
(三)试剂
(1)玻璃纤维滤纸规格见第十二章第一节总悬浮颗粒物。滤纸需作预处理，方法是将滤纸不重合地放在高温炉中，经500℃灼烧30min，保留备用。
(2)色谱柱 内径4mm，长20cm不锈钢柱，内装YWG－CH型微粒硅胶粒子(10μm)，塔板数为30000/m，柱压不超出5MPa。
(3)苯 重蒸馏。
(4)甲醇 重蒸馏。
(5)环己烷 重蒸馏。
(6)碱性氧化铝 200～300目。
(7)标准溶液 取一个10ml棕色容量瓶，正确称量，然后小心加入约10mg苯并〔a〕芘①，再正确称量，两次称量之差即为苯并〔a〕芘质量。加苯溶解并稀释至刻度，计算每毫升溶液中苯并〔a〕芘含量。然后再用甲醇稀释成1.00ml含100μg苯并〔a〕芘贮备液。临用时，用甲醇稀释成1.00ml含2μg苯并〔a〕芘标准溶液。贮于棕色容量瓶中，置冰箱中保留。
(四)采样
采样方法同第十二章第一节中“总悬浮颗粒物大流量采样－重量法”
(五)分析步骤
1.液相色谱仪测试条件
分析时，应依据液相色谱仪型号和性能制订能测定苯并〔a〕芘最好测试条件。
柱温：室温。
流动相：(3＋1)甲醇＋水。
流动相温度：40℃。
流量：1ml/min。
柱压：4MPa。
检测器：紫外检测器波长　254nm。
荧光检测器激发波长 365nm。
荧光检测器发射波长 405nm。
2.绘制标准曲线和测定校正因子
在作样品测定同时，绘制标准曲线或测定校正因子。
(1)绘制标准曲线将液相色谱仪调至最好测试条件，如用紫外检测器，可用微量注射器分别吸量1.00ml含100μg苯并〔a〕芘标准溶液5、10、15、20μl注入色谱仪；如用荧光检测器，可用微量注射器分别吸量1.00m1含2μg苯并〔a〕芘标准溶液2、4、6、8、10μl注入色谱仪，得苯并〔a〕芘色谱峰和保留时间。另取试剂空白溶液作零浓度点测定，每个浓度反复三次测定，得峰面积或峰高平均值。以苯并〔a〕芘含量(ng)为横坐标，峰面积(mm2)或峰高(mm)为纵坐标，绘制标准曲线，并计算回归线斜率。以斜率倒数作为样品测定计算因子Bs(ng/mm2或ng/mm)。
(2)测定校正因子在测定线性范围内，可用单点校正法求校正因子。在样品测定同时，取试剂空白溶液和和样品提取溶液苯并〔a〕芘浓度相靠近标准溶液，按液相色谱最好测试条件进行测定，得苯并〔a〕芘色谱峰和保留时间。反复做三次，得峰面积或峰高平均值。用下列公式计算校正因子：

式中f——校正因子，ng/mm2或ng/mm；
cs——标准溶液中苯并〔a〕芘含量，ng；
As——标准溶液平均峰面积或峰高，mm2或mm；
A0——试剂空白溶液平均峰面积或峰高mm2或mm。
3.样品测定
(1)样品提取 用索氏提取法或真空升华法。 ①索氏连续提取法：采样后，取80～100cm2玻璃纤维滤纸，折叠后放进索氏提取器，加40ml环己烷，于沸水浴中连续提取8h(每小时回流次数不少于10次)。将提取液移至浓缩器中，在70～80℃水浴上减压浓缩至0.5～1.0ml(不可蒸干)。将浓缩液转移至5ml离心管内，用少许环已烷洗涤浓缩瓶，合并于离心管内，使总体积控制在1.0ml。加入0.5g碱性氧化铝，摇匀，离心5min，取上清液待测。
②真空升华提取法：采样后，取80～100cm2玻璃纤维滤纸，卷成筒状，放入升华管内。勿使滤纸折叠或堵塞管口，旋紧磨口。接口处用少许石膏浆密封，石膏固化后，将升华管放在管状电炉内，连接气路和真空泵，将管内抽成真空，3～5min后，转动三通活塞4，向管内充氮气，再抽真空、再充氮气，如此反复三次，以除去管内残留空气。同时，将管状炉升温至300℃，升华40min。此时，可看到黄色油状物凝集在升华管毛细管内壁上，为预防升华物被抽走，可在毛细管一端外壁放一小块纱布，裹以冰块冷却。待管状电炉温度下降至室温后，转动三通活塞，使内外气压平衡，关闭真空泵(避免真空泵油进入管道和真空规中)。取下升华管，旋开磨口，将毛细管大口朝上，垂直地固定在铁架上。用100μl注射器吸收甲醇，注入毛细管内壁，必需时可用金属丝摩擦管壁，帮助溶解，如此反复数次冲洗内壁，冲洗液搜集于浓缩管中，将洗脱液浓缩至0.1～0.5ml，即为待测样品。
(2)样品分析在液相色谱仪最好测试条件下，取1～20μl样品提取液(依据浓度大小决定进样量)注入色谱仪，得色谱峰，以保留时间确定苯并〔a〕芘峰，测定峰面积(mm2)或峰高(mm)，反复做三次，得峰面积或峰高平均值。
在样品测定同时，取一样规格及大小未采样滤纸，按相同操作步骤作试剂空白测定。
(六)计算
1.用绘制标准曲线法

式中c——空气中苯并〔a〕芘浓度，μg/100m3；
A样品溶液峰面积或峰高，mm2或mm；
A0——试剂空白溶液峰面积或峰高，mm2或mm；
Bs——用标准溶液绘制标准曲线得到计算因子，ng/mm2或ng/mm；
V1样品提取溶液总体积，ml；
V2——注入色谱仪中样品溶液体积，ml；
S1——滤纸总过滤面积，cm2；
S2——分析时所取滤纸过滤面积，cm2；
Es——由试验室确定苯并〔a〕芘平均提取效率；
V0——换算成标准情况下采样体积，m3。
2.用单点校正法

式中f——用单点校正法得到校正因子，ng/mm2或ng/mm；
其它符号和上式相同。
(七)说明
(1)检出限和测定范围本法检出限0.1ng(荧光检测器)、10ng(紫外检测器)。用荧光检测器测定范围为0.2～20ng苯并〔a〕芘。如采样体积为1440m3，取1/5滤纸样品，制成溶液总体积为1ml，进样量为10μl，则可测浓度范围为0.007～0.7μg/100m3。
(2)精密度对浓度为0.17～17mg/L溶液反复测定相对标准差为9.5%～3.1%。
(3)干扰和排除样品经过预处理和色谱柱分离，消除了大部分有机物干扰。
(4)真空升华法和连续提取法各具优缺点。前法操作简单、快速、节省溶剂，可同时提取一组样品，但需要有一定设备和条件，后法不需要特殊仪器设备，方法简单，提取效率高，易推广；缺点是使用溶剂多，需要增加浓缩这一步骤，提取时间太长。试验证实，这两种方法提取颗粒物中苯并〔a〕芘回收率全部很高，加入5μg苯并〔a〕芘，真空升华法回收率为95%～100%，索氏提取法为96%～108%。
(5)3，4－苯并芘是致癌性物质，操作人员要尤其注意防护，预防污染。接触3，4－苯并芘溶液时，要带医用橡胶手套，并在专用试验台上操作，标准溶液要注意保管。测定后3，4－苯并芘废液应集中起来，统一处理。所用过玻璃仪器，必需用铬酸钾－硫酸洗液浸泡4h以上，最好浸泡过夜后用水洗净。
(6)色谱条件选择
①流动相：用甲醇和水调整其不一样百分比，在每种百分比下，改变流量，固定柱温，用萘、联苯、菲、蒽混合样品测量在多种条件下保留值、柱效和蒽菲分离度，结果见表6－10。
表6－10 流动相极性、流量改变对多环芳烃保留值、柱效和分离度(菲、蒽)影响

续表

流动相甲醇和水百分比影响分离组分保留值、柱效和分离度。如增加甲醇，保留时间降低，柱效和分离度发生改变，这关键是由流动相极性改变所引发。另外，流量对保留时间、柱效和分离度也有影响，如流量变大，则保留时间减小，柱效降低，分离度下降。所以，对于甲醇和水百分比和流量均须严格控制恒定。
②柱温：提升柱温能缩短保留时间、增加塔板数(见表6－11)，这是因为温度增高，溶剂粘度降低，增加了溶剂在固定相中渗透性，所以加紧了分离；但温度过高，对低沸点溶剂(如甲醇)易形成气泡析出，影响结果。
表6－11 柱温对保留值、柱效和分离度影响

(7)标准和空气样品色谱图

标准和空气样品色谱图示于图6－12、图6－13、图6－14，空气样品测量结果列于表6－12。

表6－12 大气飘尘中多环芳烃含量(ng/m3)

从色谱图上看到，二个环仅知道萘和联苯，三个环有蒽、菲二个峰，这在气相谱不易分开，而用液体色谱是能够分开。四个环芘和荧蒽基础能分开，和苯并〔a〕蒽是难分离异构体，此法虽能分开，但不理想。五个环有苯并〔e〕芘、苯并〔a〕芘和苝是能分开。
仪器型号用北京分析仪器厂生产SY01型高压液体色谱仪UV－254检测器得到多环芳烃标准曲线图6－15。

二、纸层析－荧光分光光度法〔1〕
(一)原理
采集在玻璃纤维滤纸上颗粒物中多环芳烃，经索氏提取或真空升华后，用苯洗脱浓缩，经乙酰化滤纸层析分离，分离出苯并〔a〕芘在紫外光照射下呈蓝紫色荧光斑点，用苯洗脱或斑点直接扫描，用荧光分光光度法定量。
(二)仪器
(1)层析缸 5L。
(2)紫外灯 附365或254nm滤光片。
(3)具塞比色管 10ml，刻度需校正。
(4)荧光分光光度计 用10mm石英比色皿，在激发波长385nm和发射波长400～410nm下测定荧光强度或附薄层扫描装置，用于荧光斑点直接扫描测定荧光强度。
其它仪器 同一法(415页)。
(三)试剂
(1)玻璃纤维滤纸 同一法(415页)。
(2)苯 重蒸馏。
(3)环己烷 重蒸馏。
(4)二氯甲烷 重蒸馏。
(5)无水乙醇 重蒸馏。
(6)乙酰化溶液 按150ml苯、50ml乙酸酐和0.1ml硫酸百分比混合配制。
(7)层析滤纸 新华牌中速层析滤纸。
(8)展开剂 无水乙醇十二氯乙烷，按(2＋1)百分比(体积比)配制。
(9)乙酰化滤纸 将层析滤纸裁成长27cm、宽15cm。取20张卷成圆筒形，逐张浸入到盛有ml乙酰化溶液烧杯中，滤纸圆筒状中空部分放入一个高10cm，内径6cm玻璃管(预防滤纸在搅拌时被搅破)。将电动搅拌棒置于玻璃柱中心，在(50～55)℃下缓慢搅拌6h，在搅拌浸泡过程中，溶液液面一直保持超出滤纸1cm，并在通风橱中进行。然后，静置浸泡过夜。取出滤纸在通风橱内晾干，再将滤纸逐张放入无水乙醇中浸泡4h以上，取出晾至微干，夹入粗滤纸之间，用玻璃板压平至干备用。经乙酰化处理过滤纸，对着光线观察，质地应均匀，透明度一致。如质地不均匀，透明度明、暗不一，则不能用于分析。
乙酰化滤纸检验方法：在乙酰化滤纸上分别点3，4－苯并芘、芘、1，2－苯并芘溶液和三种物质混合液，用乙醇和二氯甲烷(2＋1)为展开剂，展开上升20cm后，在荧光灯下观察，三种物质均分开，3，4－苯并芘斑点Rf值小于0.10，此滤纸即可供分析使用。
(10)标准溶液 贮备液配制方法同一法，临用时，用苯稀释成1.00ml含2μg苯并〔α〕芘标准溶液，贮于棕色容量瓶中，并置冰箱中保留。
(四)采样
采样方法同第十二章第一节中总悬浮颗粒物大流量采样－重量法。
(五)分析步骤
1.样品提取
同一法(415页)。
2.纸层析分离
将空气总悬浮颗粒物样品提取液定容后，作为纸层析点样待测液。
(1)点样 在乙酰化滤纸一端距底边5cm处，用铅笔轻轻划一横线，在横线上点6个样：二个点样品、二个点标准(取10μl标准溶液含0.02μg苯并〔α〕芘)、二个点试剂空白(均为平行双样)。各点间隔2cm。用微量注射器吸量样品提取液，依据苯并〔α〕芘浓度点样10～50μl。在点样过程中用吹风机缓缓送风，促进溶剂挥发，点样斑点直径不应超出5mm，点样速度应缓慢。如需将全部样品点样时，可用玻璃毛细管点样。溶液点完后，可用少许苯洗涤浓缩瓶，并将洗涤液全部点在斑点上。按相同操作步骤点标准溶液和试剂空白溶液。
(2)层析 在层析缸中加入适量展开剂，将点完样层析滤纸悬挂在层析缸中，下端浸入展开剂约5mm，将层析缸用透明胶纸密封并避光，待溶剂前沿上升至离原点20cm处，取出滤纸，在通风橱中使展开剂自然晾干。然后在暗室内，于365nm紫外光下观察层析纸上苯并〔α〕芘亮紫色荧光斑点，并用铅笔圈出苯并〔α〕芘标准斑点及和其位置相对应样品斑点和空白斑点。
(3)洗脱 用光亮无锈剪刀分别剪下层析滤纸上苯并〔α〕芘标准、样品和空白斑点，各放入5ml比色管中，各管正确加入5.00ml苯，加盖，于60～70℃水浴中，不停振摇，浸泡15min，使苯并〔α〕芘转移至苯液中。
3.测定
(1)洗脱液荧光分光光度测定 将标准、样品和空白斑点苯洗脱上清液分别倒入10mm石英比色皿中，在激发狭缝10nm，激发波长385nm和发射狭缝5nm，发射波长400，405和410nm条件下，分别测定荧光强度(mm)。
(2)苯并〔α〕芘荧光斑点直接扫描定量用荧光分光光度计薄层扫描仪时，将层析纸展开一面朝下，用透明胶纸将其固定于玻璃板上，放入薄层层析扫描板框座架上，设定激发波长为385nm、入射狭缝10nm、入射狭缝5nm，发射波长为405nm，以标准斑点调整仪器负高压和统计器灵敏度，使统计笔响应值在1/2满量程处。然后在发射波长400、405和410nm处，对标准，空白和样品斑点逐一进行直线或曲线移动扫描，测得每个斑点峰高或峰面积积分值之和，即为该斑点荧光强度(mm或mm2)。
(六)计算
1.荧光光度法测定洗脱液或斑点直接扫描标准、空白和样品相对荧光强度：

式中A——相对荧光强度；
A405——于405nm发射波优点测定荧光强度；
A400——于400nm发射波优点测定荧光强度；
A410——于410nm发射波优点测定荧光强度。
2.空气中苯并〔α〕芘浓度

式中c——空气中苯并〔α〕芘浓度，μg/100m3；
A——样品斑点相对荧光强度，mm2或mm；
A0——试剂空白样品相对荧光强度，mm2或mm；
As——标准样品相对荧光强度，mm2或mm；
W——标准斑点苯并〔α〕芘含量，μg；
B——样品洗脱定容体积，μl；
D——点样时所取洗脱液体积，μl；
S1——样品滤纸总面积，cm2；
S2——分析时所取样品滤纸面积，cm2；
Es——由试验确定苯并〔α〕芘平均提取效率；
V0——换算成标准情况下采样体积，m3。
(七)说明
(1)纸层析法分离－荧光光度法测定苯并〔α〕芘，含有灵敏度高，操作简便，样品便于保留等优点，是现在测定苯并〔α〕芘普遍采取方法之一，检出限为2ng/5ml。
(2)精密度和正确度对0.58μg苯并〔α〕芘反复测定相对标准差小于6%；对5μg苯并〔α〕芘加标回收率为95%～108%。
(3)正确量取10μl混合样品提取物各5份进行纸层析法和薄层层析法比较，测定结果见表6－13，从表中结果能够看出两种方法测定结果基础上是一致。目视观察纸层分离荧光点分界不清楚，不如薄层法。但制备乙酰化滤纸比较轻易。
表6－13 两种分离方法测定飘尘中3，4－苯并芘比较

三、薄层层析－荧光或紫外分光光度法
(一)原理
采集在玻璃纤维滤纸上颗粒物中3，4－苯并芘(Bap)，用充氮升华法或连续提取法提取，再经醋酸纤维素薄层层析法分离，分离出Bap斑点，用苯洗脱，以荧光分光光度法或紫外分光光度法定量。
(二)仪器
(1)薄层涂布器。
(2)薄层层析仪。
(3)离心机 4000rpm。
(4)玻璃熔封铁芯转子 长6mm。
(5)电热式磁力搅拌器。
(6)其它仪器同二法(425页)。
(三)试剂
(1)玻璃纤维滤纸预处理同一法(415页)，Bap空白值不应大于1ng。
(2)无水乙醇 重蒸馏。
(3)甲醇 重蒸馏。
(4)乙醚 重蒸馏。
(5)苯 使用前提纯，提纯方法：在分液漏斗中每次加少许浓硫酸，振摇，至浓硫酸层无色为止，再加水振摇数次，洗去硫酸。然后加入无水硫酸钠脱水，再蒸馏。
(6)展开剂 甲醇+乙醚+水＝4+4+1(体积比)。
(7)薄层板 以每块板(200×200mm)平均需用4g乙酸纤维素，和15ml无水乙醇百分比调成糊状，在涂布器上制板。涂布后，先在室温下风干，再于80℃干燥箱中活化30min。然后，放在干燥器内，冷却备用。
(8)乙酸纤维素 160～250目，结合酸含量为26%～30%。乙酸纤维素制备方法：量取682.5ml乙酸酐、300ml苯、7.5ml水依次放入2L烧杯中，混匀。置于冰水浴中，缓慢加入10ml高氯酸，搅匀(注意预防反应猛烈溅出)。然后，在不停搅拌下慢慢加入100g微晶纤维素(色层用)，在通风橱内于30～35℃水浴中放置2h，并不停搅拌，以确保乙酰化反应充足，并注意观察温度，以防温度骤增。然后，再倒入大型离心管中，以4000rpm速度，离心3～5min，除去上层乙酰化剂溶液，沉淀物用无水乙醇洗涤三次，再离心，至pH＝6为止。最终将乙酰化纤维素置于通风橱中吹风晾干。放置过夜，再放入干燥箱中，于80℃干燥1h，取出冷却后，研磨，过160目筛，备用。
(9)3，4－苯并芘标准溶液同一法(415页)，临用时配制成1.00ml含10μgBap标准溶液。
(四)采样
采样方法同一法(415页)。
(五)分析步骤
1.样品提取
2.薄层分离①
(1)点样取活化处理过薄层板，将三边各刮去5mm。在距离底边2cm处，以1．5cm间隔，用毛细管将样品液全部(或一部分，视浓度而定)，在薄层板上作条状点样。斑点小于15mm×3mm。用0.05ml苯洗管壁，洗液再点样。如此反复，直至洗液无荧光为止。同时，以一样方法，用微量注射器取10μl苯并芘标准溶液(0.1μg)点样，作为标准对照点。另外一个点不点样品，作为展开剂空白点。如用紫外分光光度法测定时，标准对照应点0.5μg苯并芘，而且不留展开剂空白点。
(2)层析点样后薄层板放入薄层层析仪中，加入15ml展开剂。待展开剂前沿上升至15cm处，取出薄层板，放在通风橱中，让展开剂自然挥发，晾干。然后在暗室内，于紫外线灯下观察薄层板上荧光斑点。用针划出苯并芘标准斑点和其相对应位置样品斑点和空白点。
(3)洗脱用光亮无锈小刀仔细刮下标准斑点、样品斑点和空白点。经过漏斗分别移入10ml比色管中，再加入5ml苯，并放入一个玻璃熔封铁芯转子。将比色管放在盛水烧杯中，于电热磁力搅拌器上加热65℃，10min，进行洗脱。然后，在离心机上，以4000rpm，离心2min。上清液分别转移于10ml比色管中。再向原比色管中加5ml苯，反复洗脱一次，合并洗脱液，混匀，作为被测样品。
3.测定
将标准管及样品管和空白管中洗脱液均用苯定容至10ml，分别进行荧光或紫外分光光度法测定，测定步骤同二法(425页)。
(六)计算
同二法(425页)。
(七)说明
(1)乙酸纤维素薄层法可将样品中3，4－苯并芘和其它多环芳烃化合物完全分离，不受或少受其它干扰物影响。因为它含有灵敏度高，重现性好，分离时间比纸层析法快等优点，所以这个方法仍被广泛采取。
(2)检出限本法检出限用荧光分光光度法为1ng/10ml紫外分光光度法为300ng/10ml。
(3)乙酸纤维素现在市场还没有商品供给，需要自己制备。乙酸纤维素结合酸含量对分离有一定影响，结合酸最适范围26%～30%为最好。结合酸测定步骤以下：
①试剂
a.0.500mol/L氢氧化钠－乙醇水溶液(3＋1)。
b.0.500mol/L盐酸溶液：一级。
c.丙酮：一级。
d.0.500mol/L氢氧化钠溶液。
②测定步骤
a.总酸测定：称取乙酰化纤维素0.500g放到回流器磨口瓶中，加入丙酮15ml溶解乙酰化纤维素，在不停振摇下加入1ml水及15ml0.500mol/L氢氧化钠乙醇溶液，摇匀。在65℃水浴中回流30min，冷却后加入20.00ml 0.500mol/L盐酸，10min后，以酚酞为指示剂，用0.500mol/L氢氧化钠溶液滴定。
计算

式中V1——0.500mo1/L氢氧化钠－乙醇溶液体积，ml；
V2——0.500mol/L盐酸体积，ml；
V3——0.500mol/L氢氧化钠滴定体积，ml；
60——乙酸摩尔质量；
W——样品质量，g。
b.游离酸测定：不加温回流，其它步骤和计算和测定总酸相同。
c.结合酸计算
结合酸(%)＝总酸－游离酸
例：总酸测定消耗氢氧化钠17.56ml

游离酸测定消耗氢氧化钠12.96ml

③此法比纸层析法分离多环芳烃效果好，荧光斑点不扩散，清楚。3，4－苯并芘和其它荧光斑点之间有显著无荧光带分界线，假如展开两次或进行连续展开，分界效果更佳。
④薄层分离样品后最好当日将样品洗脱定量测定，假如不能完成时，应将薄层板放在暗箱内保留，24h内无有显著改变，放置5天后再经薄层扫描测定，3，4－苯并芘结果偏低6%～10%。
(4)鉴于苯并芘(Bap)强致癌性，试验中一切操作均在白搪瓷盘中进行，预防泼散污染，可随时用重铬酸钾－浓硫酸洗液处理，Bap可被强氧化剂破坏。
参考文件
1 中国预防医学科学院环境卫生监测所.环境空气质量监测检验方法.北京：中国科技出版社，1991：31～42
①苯并〔a〕芘为强致癌性物质，操作时务必注意安全。
①应避光直射，以防Bap光解。
附录B：环境空气和废气 气相和颗粒物中多环芳烃测定 气相色谱-质谱法（HJ 646-）

　　1适用范围
　　本标准要求了测定环境空气和废气中十六种多环芳烃气相色谱-质谱法。
　　本标准适适用于环境空气、固定污染源排气和无组织排放空气中气相和颗粒物中十六种多环芳烃（PAHs）测定。十六种多环芳烃包含萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-c,d)芘、二苯并(a,h)蒽、苯并(g,h,i)苝。若经过验证本标准也适适用于其它多环芳烃测定。
　　当以100L/min采集环境空气24h时，采取全扫描方法测定，方法检出限为0.0004～0.0009μg/m3，测定下限0.0016～0.0036μg/m3；当以225L/min采集环境空气24h时，采取全扫描方法测定，方法检出限为0.0002～0.0004μg/m3，测定下限0.0008～0.0016μg/m3；当采集固定源废气1m3时，采取全扫描方法测定，方法检出限为0.05～0.12μg/m3，测定下限0.20～0.48μg/m3。详见附表A。
　　2规范性引用文件
　　本标准内容引用了下列文件中条款。通常不注日期引用文件，其有效版本适适用于本标准。
　　GB/T 16157固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法
　　HJ/T 48烟尘采样器技术条件
　　HJ/T 55大气污染物无组织排放监测技术导则
　　HJ/T 93PM10采样器技术要求及检测方法
　　HJ/T 365危险废物焚烧（含医疗废物）处理设施二恶英排放监测技术规范
　　3术语和定义
　　下列术语和定义适适用于本标准。
　　3.1全程序空whole program blank
　　将密封保留采样筒和玻璃纤维滤膜/筒带到采样现场，采样时暴露在采样现场但不经过采样，采样后随样品运回试验室，按和样品相同操作步骤进行处理和测定，用于检验从样品采集到分析全过程是否受到污染。
　　3.2运输空白trip blank
　　将密封保留采样筒和玻璃纤维滤膜/筒带到采样现场，采样时不开封，采样后随样品运回试验室，按和样品相同操作步骤进行处理和测定，用于检验样品运输过程是否受到污染。
　　3.3内标Internal standards
　　样品中不含有化合物，在样品分析之前加入已知量，用于目标化合物定量分析。
　　3.4替换物surrogate standards
　　样品中不含有，但其物理化学性质和待测目标化合物相同物质。通常在样品提取或采样前加入，经过回收率能够评价样品前处理或采样过程对分析结果影响。
　　3.5采样效率sampling efficiency
　　指采样器捕集并保留多环芳烃能力。将一定量多环芳烃加到采样滤膜上，按和样品相同操作条件抽闲气，测定采样介质对多环芳烃保留能力。
　　3.6动态采样效率dynamic retention efficiency
　　将一定量多环芳烃加到采样吸附柱表面，按和样品相同操作条件抽闲气，测定采样介质对多环芳烃保留能力。
　　4方法原理
　　气相和颗粒物中多环芳烃分别搜集于采样筒和玻璃（或石英）纤维滤膜/筒，采样筒和滤膜用10/90（v/v）乙醚/正己烷混合溶剂提取，提取液经过浓缩、硅胶柱或氟罗里硅土柱等方法净化后，进行气相色谱-质谱联机（GC/MS）检测，依据保留时间、质谱图或特征离子进行定性，内标法定量。
　　5干扰和消除
　　5.1杂环类多环芳烃和烷基替换多环芳烃和待测化合物在相同保留时间出峰时，能够经过质谱检测辅助定性离子来加以区分；
　　5.2样品采集、贮存和处理过程中受热、臭氧、氮氧化物、紫外光全部会引发多环芳烃降解，需要密闭、低温、避光保留。
　　6试剂和材料
　　除非另有说明，分析时均使用符合国家标准分析纯试剂和蒸馏水。
　　6.1二氯甲烷（CH2Cl2）：色谱纯。
　　6.2正己烷(C6H14)：色谱纯。
　　6.3乙醚(C2H6O)：色谱纯。
　　6.4丙酮(C3H6O)：色谱纯。
　　6.5无水硫酸钠(Na2SO4)
　　使用前在马福炉中于450℃烘烤2h，冷却后，贮于磨口玻璃瓶中密封保留。
　　6.6十氟三苯基膦（DFPTT）：5mg/L(二氯甲烷溶剂)，可直接购置市售有证标准溶液，或用高浓度标准溶液配制。
　　6.7替换物
　　6.7.1替换物1
　　2-氟联苯（2-fluorobiphenyl）和对三联苯-d14（P-Terphenyl-d14），纯度：99%以上。亦可采取其它类似物或氘代多环芳烃。可直接购置市售有证标准溶液。
　　6.7.1.1替换物1贮备溶液：ρ=μg/ml。
　　分别称取二氟联苯和对三联苯-d14（6.7.1）约0.1g，正确到0.1mg，于50ml容量瓶中，用少许二氯甲烷溶解后，用正己烷稀释至刻度。
　　6.7.1.2替换物1使用溶液：ρ=40μg/ml。
　　取0.50ml替换物1贮备溶液（6.7.1.1）于25ml容量瓶中，用正己烷稀释至刻度。
　　6.7.2替换物2
　　荧蒽-D10、苯并（a）芘-D12，纯度：99%以上。亦可采取其它氘代多环芳烃。可直接购置市售有证标准溶液。
　　6.7.2.1替换物2贮备溶液：ρ=μg/ml。
　　分别称取荧蒽-D10、苯并（a）芘-D12（6.7.2）约0.1g，正确到0.1mg，于50ml容量瓶中，用少许二氯甲烷溶解后，用正己烷稀释至刻度。
　　6.7.2.2替换物2使用溶液：ρ=40μg/ml。
　　取0.50ml替换物2贮备溶液（6.7.2.1）于25ml容量瓶中，用正己烷稀释至刻度。
　　6.8内标溶液
　　6.8.1内标贮备溶液：ρ=μg/ml。
　　直接购置市售有证标准溶液，含萘-d8、苊-d10、菲-d10、-d12、苝-d12。
　　6.8.2内标使用溶液：ρ=400μg/ml。
　　将分析内标贮备溶液（6.8.1）用正己烷稀释为400mg/L备用。
　　6.9标准溶液
　　6.9.1多环芳烃类标准贮备液：ρ=μg/ml。
　　直接购置市售有证标准溶液，包含萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、苯并（a）芘、二苯并（a,h）蒽、苯并（ghi）苝、茚并（1,2,3-cd）芘，4℃以下、密封、避光保留，或参考生产商推荐保留条件。
　　6.9.2多环芳烃标准中间液，ρ=200mg/L。
　　分别移取多环芳烃标准贮备液（6.9.1）和替换物1贮备液（6.7.1.1）1.00ml于10ml容量瓶中，用正己烷稀释至刻度，混匀。
　　6.9.3多环芳烃标准使用液，ρ=20mg/L。
　　分别取多环芳烃标准中间液（6.9.2）1.00ml，用正己烷稀释至10ml容量瓶中，混匀。
　　注1：全部溶液（6.7、6.8、6.9）均转移至顶盖含有聚四氟乙烯衬垫螺口玻璃瓶内，密封、避光，4℃以下冷藏。
　　注2：必需时，需将替换物2一并配入其中。
　　6.10样品提取液：1+9（V/V）乙醚/正己烷混合溶液。
　　6.11淋洗液
　　6.11.1淋洗液1：2+3（V/V）二氯甲烷/正己烷混合溶液。
　　6.11.2淋洗液2：1+1（V/V）二氯甲烷/正己烷混合溶液。
　　6.12柱层析硅胶：试剂级，100-200目，孔径30Ao或60Ao。使用前，放在浅盘中130℃烘烤活化16h，取出放在干燥器中冷却后，装入玻璃瓶中备用。必需时，活化前使用二氯甲烷浸洗。
　　6.13硅胶固相柱或氟罗里硅土固相柱：1000mg/6ml，亦可依据杂质含量选择适宜容量商业化硅胶或氟罗里硅土固相柱。
　　6.14超细玻璃纤维滤膜或石英纤维滤膜
　　依据采样流量选择对应规格滤膜。滤膜对0.3μm标准粒子截留效率不低于99%，在气流速度为0.45m/s时，单张滤膜阻力小于3.5KPa，在此气流速度下，抽取经高效过滤器净化空气5h，每平方厘米失重小于0.012mg。使用前在马福炉中于400℃加热5h以上，冷却，用铝箔包好，保留于滤膜盒，确保滤膜在采样前和采样后不受沾污，并在采样前处于平展不受折状态。
　　6.15玻璃纤维滤筒（石英滤筒）
　　对0.5μm标准粒子截留效率不低于99.9%，使用前在马福炉中于600℃加热6h以上，冷却，密封保留，确保滤筒没有折痕。必需时依次用丙酮、二氯甲烷回流提取，溶剂挥干后封存备用。
　　6.16XAD-2树脂（苯乙烯-二乙烯基苯聚合物）。
　　使用前用二氯甲烷（6.1）回流提取16小时后，更换二氯甲烷继续回流提取16小时，再用乙醚/正己烷提取液（6.10）回流提取16小时，然后放置在通风橱中将溶剂挥干（亦可采取50℃真空干燥8h）。贮存于洁净广口玻璃瓶中密封保留。
　　6.17聚氨酯泡沫(PUF)
　　聚醚型，密度为22～25mg/cm3，切割成长10mm～20mm圆柱形（直径依据玻璃采样筒规格确定）。首次使用前用蒸馏水清洗，沥干水分，用丙酮（6.4）清洗三次，放入索氏提取器，依次用丙酮（6.4）回流提取16h，乙醚/正己烷提取液（6.10）回流提取16h，更换2～3次乙醚/正己烷提取液（6.10）回流，每次回流提取16h。然后取出，将溶剂挥干或氮气吹干（亦可采取50℃真空干燥8h）。用铝箔包好放于适宜容器内密封保留。必需时，用丙酮使PUF恢复原形，再挥干溶剂。
　　也可购置市售经预处理PUF。
　　亦可使用快速溶剂萃取（ASE）、自动索氏提取等其它方法提取。
　　注3：净化后，使用量PUF、XAD-2树脂和滤膜/筒空白中萘、菲小于50ng，其它多环芳烃小于10ng。
　　6.18氮气：纯度≥99.999%。
　　6.19玻璃棉
　　使用前用二氯甲烷浸洗，待挥去溶剂后密封保留。
　　7仪器和设备
　　7.1气相色谱质谱联机：气相色谱含有分流/不分流进样口，含有程序升温功效；质谱仪采取电子轰击电离源。
　　7.1.1色谱柱：石英毛细管色谱柱，30m（长）×0.25mm（内径）×0.25μm（膜厚)，固定相为5%苯基甲基聚硅氧烷，或其它等效色谱柱。
　　7.1.2石墨垫：含60%聚酰亚胺和40%石墨，避免分析过程中对PAHs产生吸附。
　　7.1.3氦气：纯度≥99.999%
　　7.2环境空气采样设备
　　采样装置由采样头、采样泵