检测分析方法验证报告
（验）字〔2022〕第
号
方法名称：土壤和沉积物多环芳烃的测定液相色谱法 HJ 784-2016 项目主编单位： 验证单位：
（检测员）
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报告日期： 2022年03月17日
土壤和沉积物 多环芳烃的测定 高效液相色谱法
一、适用范围
标准HJ 784-2016测定土壤和沉积物中十六种多环芳烃的液液萃取高效液相色谱法。
适用于土壤和沉积物中十六种多环芳烃的测定。十六种多环芳烃（PAHs）包括：萘、苊、二氢苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[ghi]苝。
当取样量为10.0g，定容体积为1.0ml时，用紫外检测器测定16种多环芳烃的方法检出限为3μg/kg～5μg/kg，测定下限为12μg/kg～20μg/kg。
二、方法原理
土壤和沉积物样品中的多环芳烃用合适的萃取方法（索氏提取、加压流体萃取等）提取，根据样品基体干扰情况采取合适的净化方法（硅胶层析柱、硅胶或硅酸镁固相萃取柱等）对萃取液进行净化、浓缩、定容，用配备紫外/荧光检测器的高效液相色谱仪分离检测，以保留时间定性，外标法定量。
三、试剂和材料
3.1 乙腈（CH3CN）：HPLC级。 3.2 正己烷（C6H14）：HPLC级。 3.3 二氯甲烷（CH2Cl2）：HPLC级。 3.4 丙酮（CH3COCH3）：HPLC级。 3.5 丙酮-正己烷混合溶液：1+1。 用丙酮和正己烷按1:1的体积比混合。 3.6 二氯甲烷-正己烷混合溶液：2+3。 用二氯甲烷和正己烷按2:3的体积比混合。 3.7 二氯甲烷-正己烷混合溶液：1+1。 用二氯甲烷和正己烷按1:1的体积比混合。 3.8 干燥剂：无水硫酸钠（Na2SO4）或粒状硅藻土
置于马弗炉中400℃烘4h，冷却后置于磨口玻璃瓶中密封保存。 3.9 硅胶：粒径75μm～150μm（200目～100目）。
使用前，应置于平底托盘中，以铝箔松覆，130℃活化至少16h。 3.10 玻璃层析柱：内径约20mm，长10cm～20cm，带聚四氟乙烯活塞。 3.11 硅胶固相萃取柱：1000mg/6ml。 3.12 硅酸镁固相萃取柱：1000mg/6ml。
3.13 石英砂：粒径150μm～830μm（100目～20目），使用检验，确认无干扰。 3.14 玻璃棉或玻璃纤维滤膜：在马弗炉中400℃烘1h，冷却后置于磨口玻璃瓶中密封保存。
3.15 氮气：纯度≥99.999%。 3.16 试剂信息一览表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 试剂 乙腈（CH3CN） 甲醇（CH3OH） 二氯甲烷（CH2Cl2） 正己烷（C6H14） 硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O） 无水硫酸钠（Na2SO4） 氯化钠（NaCl） 丙酮 内部编号 生产厂家 欧普森 欧普森 科密欧 科密欧 科密欧 纯度 色谱纯 色谱纯 色谱纯 色谱纯 分析纯 分析纯 分析纯 色谱纯 3.17 标准溶液信息一览表
名称 多环芳烃标准贮备液 十氟联苯标准贮备溶液 多环芳烃标准使用液 十氟联苯标准使用溶液 内部编号 / / 浓度 200mg/L 1000ug/mL 20.0mg/L 40μg/ml 四、仪器设备、人员、环境
4.1仪器与设备
仪器设备名称 液相色谱仪（HPLC） 色谱柱 型号 1260 infinity Ⅱ 5μm×25cm×4.6mm 编号 / 检定日期 检定有效期 索氏提取器 K-D浓缩器 干燥柱 硅胶柱 C18固相萃取柱 弗罗里硅土柱 / 长250mm，内径10mm 1000mg/6.0ml 1000mg/6.0ml 1000mg/6.0ml / / / / / 4.2 人员信息 姓名 学历 专业 从事相关工作年限 持证上岗情况 人员能力确认 4.3 环境信息 检测日期 2022.3.17 2022.3.17 2022.3.17
实验地点 色谱二室 色谱二室 色谱二室 环境温度（℃） 25 24 25 相对湿度（%RH） 54 60 62 四、分析步骤
4.1除去样品中的枝棒、叶片、石子等异物，称取样品10g（精确到0.01 g），加入适量无水硫酸钠，研磨均化成流沙状。如果使用加压流体提取，则用粒状硅藻土脱水。
4.2 提取：将制备好的试样放入玻璃套管或纸质套管内，加入50.0μl十氟联苯使用液，将套管放入索氏提取器中。加入100ml丙酮-正己烷混合溶液，以每小时不小于4次的回流速度提取16h~18h。
4.3 过滤和脱水：在玻璃漏斗上垫一层玻璃棉或玻璃纤维滤膜，加入约5g无水硫酸钠，将提取液过滤到浓缩器皿中。用适量丙酮-正己烷混合溶液洗涤提取容器3次，再用适量丙酮-正己烷混合溶液冲洗漏斗，洗液并入浓缩器皿。
4.4 浓缩：用浓缩装置浓缩至1mL。如不需净化，加入约3mL乙腈，再浓缩至约1mL，将溶剂完全转化为乙腈。如需净化，加入约5mL正己烷并浓缩至约1mL，重复此浓缩过程3次，将溶剂完全转化为正己烷，再浓缩至约1ml，待净化。
4.5 净化
用40ml正己烷预淋洗层析柱，淋洗速度控制在2ml/min，在顶端无水硫酸钠暴露于空气之前，关闭层析柱底端聚四氟乙烯活塞，弃去流出液。将浓缩后的约1ml提取液移入层析柱，用2ml正己烷分3次洗涤浓缩器皿，洗液全部移入层析柱，在顶端无水硫酸钠曝露于空气之前，加入25ml正己烷继续淋洗，弃去流出液。用25ml二氯甲烷-正己烷混合溶液洗脱，洗脱液收集于浓缩器皿中，用氮吹浓缩法（或其他浓缩方式）将洗脱液浓缩至约1ml，加入约3ml乙腈，再浓缩至1ml以下，将溶剂完全转换为乙腈，并准确定容至1.0ml待测。净化后的待测试样如不能及时分析，应于4℃下冷藏、避光、密封保存，30d内完成分析。 五、分析步骤 5.1 仪器条件
紫外检测器的波长：254nm、220nm； 进样量：10μL； 柱 温：35℃； 流 速：1.0mL/min; 梯度洗脱程序：
时间（min） 0 8 18 28 28.5 35
5.2 标准曲线的绘制
取一定量多环芳烃标准使用液于乙腈中，制备6个浓度点的标准系列，多环芳烃质量浓度分别为0.05、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0μg/ml。按照色谱参考条件，由低浓度到高浓度依次对标准系列溶液进样，以多环芳烃类化合物的质量浓度（μg/mL）为横坐标，对应的色谱峰面积为纵坐标，建立校准曲线。
标准曲线数据见附件。 5.3 样品的测定
取10μl待测样品注入高效液相色谱仪中。记录色谱峰的保留时间和峰面积。 5.4 空白试验
乙腈% 60 60 100 100 60 60 水% 40 40 0 0 40 40 在分析样品的同时，应做空白试验，即用蒸馏水代替水样，按与样品测定相同步骤分析，检查分析过程中是否有污染。 六、结果计算与表示
6.1 土壤样品中多环芳烃的含量（μg/kg），按照以下公式进行计算。
𝑃𝑥𝑖∗𝑉𝑃𝑖= 𝑚∗𝑊𝑑𝑚
式中： 𝑃𝑖 —— 样品中组分i的质量浓度，μg/kg；
𝑃𝑥𝑖 —— 从标准曲线中查得组分i的质量浓度，mg/L； 𝑉 —— 萃取液浓缩后的体积，ml； 𝑚 —— 样品量（湿重），g；
𝑊𝑑𝑚—— 土壤样品干物质含量，%。
6.2 沉积物样品中多环芳烃的含量（μg/kg），按照以下公式进行计算。
𝑃𝑖=
式中： 𝑃𝑖
𝑃𝑥𝑖 𝑉 𝑚 𝑊
七、方法检出限的计算
向空白土壤（硅藻土）中加入100μL多环芳烃类化合物标准溶液（1μg/mL），配置成含各目标化合物浓度为0.1ug/L标准溶液，按照液液萃取方法萃取样品，萃取液经脱水、浓缩、净化、和定容后按照分析步骤全过程平行测定7次，将各测定结果换算为样品中的浓度，计算7次平行测定的标准偏差，按下式计算方法检出限。
MDL=t(n-1,0.99)×S
式中：MDL ——方法检出限； n ——样品的平行测定次数；
t ——自由度为n-1，置信度为99%时的t分布（单侧）； S——n次平行测定的标准偏差。
其中，当自由度为n-1=6时，置信度为99%时的t值为3.143。 检出限数据见附件。 八、精密度测定结果
𝑃𝑥𝑖∗𝑉𝑚∗（1−𝑊）
—— 样品中组分i的质量浓度，μg/kg；
—— 从标准曲线中查得组分i的质量浓度，mg/L； —— 萃取液浓缩后的体积，ml； —— 样品量（湿重），g； —— 沉积物样品含水率，%。
精密度是指在规定的条件下，用同一方法对一均匀试样进行重复分析时，所得分析结果之间的一致性程度，精密度用标准偏差或相对标准偏差(又叫变异系数)表示，通常与被测物的含量水平有关。
取编号为 的土样6份，向每份中加入30μL多环芳烃类化合物标准溶液（1μg/mL），配置成含目标化合物浓度为0.03μg/L的样品。按照液液萃取方法萃取样品，萃取液经脱水、浓缩、净化、和定容后按照分析步骤全过程平行测定6次，将各测定结果换算为样品中的浓度，计算6次平行测定的平均值、标准偏差和相对标准偏差。
按照上述过程，分别取编号为 002的土样6份，配置成含目标化合物浓度为0.45μg/L、5.00μg/L的样品。按照液液萃取方法萃取样品，萃取液经脱水、浓缩、净化、和定容后按照分析步骤全过程平行测定6次，将各测定结果换算为样品中的浓度，计算6次平行测定的平均值、标准偏差和相对标准偏差。
测定数据见附件。
取编号为111的沉积物样品6份，向每份中加入30μL多环芳烃类化合物标准溶液（1μg/mL），配置成含目标化合物浓度为0.03μg/L的样品。按照液液萃取方法萃取样品，萃取液经脱水、浓缩、净化、和定容后按照分析步骤全过程平行测定6次，将各测定结果换算为样品中的浓度，计算6次平行测定的平均值、标准偏差和相对标准偏差，测定数据见附件。
按照上述过程，分别取编号为 002的沉积物样品6份，配置成含目标化合物浓度为0.45μg/L、5.00μg/L的样品。按照液液萃取方法萃取样品，萃取液经脱水、浓缩、净化、和定容后按照分析步骤全过程平行测定6次，将各测定结果换算为样品中的浓度，计算6次平行测定的平均值、标准偏差和相对标准偏差。
测定数据见附件。 九、准确度测定结果
向土样中加入250μL多环芳烃类化合物标准溶液（1.0μg/mL），按照液液萃取方法萃取样品，萃取液经脱水、浓缩、净化、和定容后按照分析步骤全过程平行测定7次，计算加标回收率，测定结果见附件。
向沉积物中加入250μL多环芳烃类化合物标准溶液（10.0μg/mL），按照液液萃取方法萃取样品，萃取液经脱水、浓缩、净化、和定容后按照分析步骤全过程
平行测定7次，计算加标回收率，测定结果见附件。 十、实样测试
选择编号为 004的实际土壤样品，按照样品处理过程后按照分析步骤全过程进行测定，测定结果如下：
名称 萘 苊 芴 二氢苊 菲 蒽 荧蒽 芘 䓛 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[g,h,i]苝 茚并[1,2,3-cd]芘 实样测试数据 测定浓度（μg/mL） 样品浓度（ug/L） 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0313 0.0157 0.0072 0.0036 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0335 0.0168 0.0307 0.0154 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0281 0.0141 0.0000 0.0000 0.0330 0.0165 0.0405 0.0203 0.0368 0.0184 选择编号为 004的实际沉积物样品，按照样品处理过程后按照分析步骤全过程进行测定，测定结果如下：
名称 萘 苊 芴 二氢苊 菲 蒽 荧蒽 芘 䓛 苯并[a]蒽 苯并[b]荧蒽 苯并[k]荧蒽 苯并[a]芘 二苯并[a,h]蒽 实样测试数据 测定浓度（μg/mL） 样品浓度（ug/L） 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0313 0.0157 0.0072 0.0036 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0335 0.0168 0.0307 0.0154 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0281 0.0141 0.0000 0.0000 0.0330 0.0165 苯并[g,h,i]苝 茚并[1,2,3-cd]芘
十一、评价与验证结论 11.1方法检出限评价
0.0405 0.0368 0.0203 0.0184 标准方法中萃取样品为1L时，方法检出限为0.002-0.016ug/L，检测下限为：0.008-0.064ug/L；本次实验中16种多环芳烃的方法检出限为0.0003-0.0052ug/L，检测下限：0.0037-0.0206ug/L均小于标准方法检出限及检测下限。 11.2精密度评价
标准方法中相对标准偏差为±15.0%；本次实验中低中高三种不同浓度的相对标准偏差分别为0.21%-2.51%、0.09-0.42%和0.06-0.34%，符合要求。 11.3准确度评价
标准方法中加标回收率范围为60.9%-110%；本次实验中两种不同浓度的加标回收率分别为95.61-106.48%、98.76-106.20%，符合要求。 11.4结论
本实验室从人员能力的确认、试剂的验证、仪器的配备和此方法在本实验室内检出限、检测下限、精密度和准确的的验证结果表明，本实验室具备使用《水质 多环芳烃的测定 高效液相色谱法》(HJ 478-2009)进行16种多环芳烃的测定能力。
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