PerkinElmer PM2.5 致命因素之 PAHs 探究

　　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PAHsGC-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EPA429、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

　　仪器：PerkinElmer Clarus?SQ8TMGC-MS：

　　800:1的最高信噪比

　　3分钟内可拆装完的Smart SourceTM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

注：从填充有TenaxTA的ATD管中脱附的5ngPAH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4mins，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

　　仪器配置：FlexarTMFX15UHPLC

　　二元高压泵/FXUHPLC自动进样器/柱温箱/FXUV/FL检测器/色谱柱1.9μm50x2.1mm PinAAcle TMDBPAH