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PerkinElmer PM2.5 致命因素之 PAHs 探究

2011.12.09
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  PM2.5 又称气溶胶,指的是直径小于或等于 2.5 微米的超细悬浮颗粒物,也称为可入肺颗粒物, 是人类身边隐形的致命“杀手”。那 PM2.5 的致命因素-“X” 到底是什么?

  业内研究表明,多环芳烃类化合物 (PAHs) 是 PM2.5 等空气中细微颗粒物中主要的有害成分之一,该类化合物已被国际癌症研究署(IARC)作为优先控制的有毒有害物,具有致癌、致畸、致突变等毒性,且在环境中广泛分布。空气中 PM2.5 等细微颗粒物中的 PAHs 主要来源于汽车尾气排放、煤的燃烧、垃圾焚烧、工业燃料的不完全燃烧等。

  目前用于空气细微颗粒物中PAHs的监测分析的最常用的为气相色谱 / 质谱 (GC-MS)、 液相色谱 (HPLC) 等方法,但因 PAHs 成分复杂,来源广,通常在分析前须对样品进行提取、浓缩及净化等前处理,且仪器分析时间也较长,而这一过程既耗时、费力,又可能会消耗大量的试剂,消耗的试剂不仅会污染环境,甚至有些试剂也会对操作人员的身体健康造成极大的伤害。

  PerkinElmer 作为仪器分析行业领导者,以及色谱质谱技术发展的先驱,可提供极为灵敏、快速、方便、省试剂以及久经国内外用户验证的空气颗粒物中 PAHs GC-MS、LC 分析解决方案,不仅为业内科研、日常监测的工作者分析探究 PM2.5 等细微颗粒物中 PAHs 复杂的组成、污染特征及来源等提供了一双“火眼金睛”,也为保护环境及操作人员的健康及提供了更好的保障。

  一、PAHs 的全自动热脱附(ATD):GC-MS 分析

  GC-MS 方法是分析细微颗粒物中PAHs的常用方法之一,主要可测量碳原子数在 24 以下的 PAHs。 目前,其科研、日常监测中采用的方法大多是依据或参考 EPA 429、TO-13A 等方法进行分析,但这一类方法通常比较耗时、且需使用二氯甲烷、乙醚等有害、危险试剂对样品进行萃取,测量结果也易受溶剂、试剂、器皿等其材的干扰;另外因 PAHs 本身的化学性质,也易受臭氧、NO2,紫外线等外界因素的降解,从而影响测量结果的准确性。 PerkinElmer 为解决常规的 GC-MS 方法分析 PAHs 过程中所遇到的上述挑战,开发了专门针对细微颗粒中 PAHs 的全自动热脱附 GC-MS 分析方法,对传统方法进行了明显的改进。

  方法特点:

  一次运行,全部分析 EPA 提出的“优先污染物”中的 16 种 PAHs

  可对所有的 ng 级的 PAH 化合物进行定量检出

  无需对样品进行溶剂萃取,明显减少样品制备时间

  完全自动控制的热脱附分析方法,操作更方便

  无需使用任何有害、危险性试剂

  无需担心试剂及其它器材对测量结果的影响

  测量过程中无需担心臭氧、NO2、紫外线等对目标组分进行降解

  解决了一般 PAHs 热脱附分析过程中峰拖尾问题

 CN_OzoneAnalyzer

  仪器:PerkinElmer Clarus® SQ8TM GC-MS:

  800:1的最高信噪比

  3 分钟内可拆装完的 SmartSourceTM 离子源

  配件:PerkinElmer TurboMatrixTM 热脱附仪:

  可分析沸点至 C44 的样品

  冷阱可冷却至-30°C,无需液体冷却剂

  ≥40°C/Sec 冷阱快速升温速率

 
CN_Environ_air1

注:从填充有Tenax TA 的 ATD 管中脱附的 5ng PAH 标样的提取离子色谱图

  1.萘; 2.苊烯; 3.苊;4.芴;5.菲;6.蒽;7.荧蒽;8.芘;9.苯并[a]蒽;10.屈;11.苯并[b]荧蒽;

  12.苯并[k]荧蒽;13.苯并[a]芘;14.茚并[1,2,3-cd]芘;15. 二苯并(a,h)蒽;16.苯并[g,h,i]苝

  请点击下载更详细有关 “PAHs 的全自动热脱附(ATD): GC-MS 分析” 的应用方案

  二、PAHs 的超高效液相色谱(UHPLC)分析

  HPLC 方法也广泛用于 PAHs 的分离和分析,已成为监测 PAHs 最重要、最为有效的方法之一。其常用紫外、荧光等检测器进行检测。与 GC、GC-MS 方法比较,HPLC 法不受 PAHs 挥发和热稳定性的限制,可用于分析包括 GC 不能分析的高沸点 PAHs,分析范围更宽。 但传统的 LC 分析方法通常耗时较长,消耗溶剂及产生的有害废液也较多,比如 HPLC 分析 19 种 PAHs 一般需 20min,同时需消耗 25mL 左右的乙腈。然而通过 PerkinElmer 开发的超高液相色谱 (UHPLC) 结合 2um 填料颗粒的色谱柱分析这 19 种 PAHs,分析时间仅需约 4 mins,且可降低约 90% 的流动相溶剂(乙腈)的消耗。

  1.萘; 2.苊烯; 3.1-甲基萘; 4.2-甲基萘; 5.苊; 6.芴; 7.菲; 8.蒽; 9.荧蒽; 10.芘;

  11.苯并(a); 12.屈 (1,2-苯并菲); 13.苯并(j)荧蒽; 14.苯并(b)荧蒽; 15.苯并(k)荧蒽;

  16.苯并(a)芘; 17.二苯并(a,h)蒽; 18.苯并(ghi)苝; 19.茚并(1,2,3-cd)芘

  请点击下载更详细有关"PAHs 的超高效液相色谱(UHPLC)分析" 的应用方案

  【仪器配置】:FlexarTM FX15 UHPLC

  二元高压泵 / FX UHPLC 自动进样器/柱温箱 / FX UV / FL 检测器 / 色谱柱 1.9 µm 50 x 2.1 mm PinAAcleTM DB PAH


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