废弃物中PAHs检测的样品前处理要点

多环芳烃（PAHs）是废弃物中典型的持久性有机污染物，具有“三致”毒性，其检测数据是环境风险评估与污染治理的核心依据。而前处理作为PAHs检测的“第一步”，承担着“去杂、富集、保真”的关键作用——若前处理环节出现偏差，后续仪器分析再精准也无法弥补。因此，掌握废弃物中PAHs前处理的核心要点，是保障检测结果可靠性的基础。

样品采集与保存：避免初始偏差的第一步

废弃物类型复杂（固体、液体、半固体），采集方式需适配基质特性：固体废弃物（如工业废渣）采用“五点采样法”，在堆体顶部、中部、底部及四周选5个点，每点取1-2kg，混合后缩分至500g，确保代表性；液体废弃物（如渗滤液）需分层采样，避免上层浮油或下层沉淀干扰；半固体废弃物（如污泥）用采样勺挖取深层样品，防止表面氧化。

保存环节需“防挥发、防降解”：容器选棕色玻璃瓶或聚四氟乙烯（PTFE），避免普通塑料吸附PAHs；温度控制在4℃以下（冷藏），长期保存需冷冻（-20℃）并加抗坏血酸防氧化；运输用保温箱，避免温度波动导致PAHs损失（如萘、苊等低环PAHs易挥发）。

采样工具需提前用丙酮清洗，避免交叉污染；样品标签标注时间、地点、类型，确保溯源性——这些细节直接决定后续前处理的基础可靠性。

基质分类与破碎：打破基质束缚的核心

废弃物基质差异大，破碎前需分类处理：厨余垃圾含水60%-80%，先冷冻干燥（-50℃，24小时）去水，再用高速粉碎机破碎；工业废渣（如钢铁渣）用颚式破碎机初碎，球磨机（玛瑙球，200r/min）细化，避免金属污染；污泥先离心（4000r/min，10分钟）去上清液，再干燥破碎。

破碎粒度需控制在60目（0.25mm）：粒度过大，溶剂无法渗透；过小则基质细粉吸附PAHs。破碎时用冰水浴降温，避免摩擦生热（温度超50℃会导致低环PAHs挥发）。

人工分拣去除玻璃、金属等异物——这类异物会损坏设备，还可能吸附PAHs，导致样品不均。

提取方法：高效富集的关键

PAHs提取需兼顾效率与基质兼容性：索氏提取适合复杂固体废弃物（如填埋场垃圾），用60ml二氯甲烷-正己烷（1:1）回流8-12小时，回收率85%-95%，但耗时久；超声提取适合液体/半固体（如渗滤液），200-400W功率，30分钟，溶剂40ml，效率与索氏相当，但需冰水浴控温。

加速溶剂提取（ASE）是自动化首选，适合批量样品：温度80-120℃，压力1500psi，10分钟/次，循环2次，溶剂10-20ml，回收率90%以上；微波辅助提取（MAE）适合含蜡质残渣，300-500W功率，10-20分钟，溶剂用正己烷-丙酮（1:1），但需控压防沸腾。

溶剂选色谱纯，使用前滤膜过滤；低浓度样品（<1μg/kg）需二次提取——第一次提取后，残渣用新鲜溶剂再提，合并提取液提高富集效果。

净化技术：去除干扰的核心

提取液含油脂、色素等杂质，需针对性净化：硅胶柱（130℃活化4小时）适合去除极性杂质，上样前用5倍柱床体积正己烷淋洗，再用二氯甲烷-正己烷（3:7）洗脱PAHs；弗罗里硅土柱（600℃活化4小时）适合高油脂样品（如厨余垃圾），用正己烷-乙醚（95:5）洗脱，去油率90%以上。

凝胶渗透色谱（GPC）适合高有机质样品（如污泥），流动相四氢呋喃，流速1ml/min，收集15-30分钟馏分，去除蛋白质、纤维素等大分子；含重金属的废渣提取液，需先加EDTA二钠络合重金属，避免其与PAHs形成稳定化合物。

柱容量需匹配：1g硅胶处理10ml提取液（浓度≤10μg/ml），浓度过高需加硅胶或稀释，避免“穿透”——杂质未被吸附直接流出，导致净化失败。

浓缩与定容：避免损失的最后防线

提取液净化后需浓缩至1-2ml：旋转蒸发控温30-40℃，转速50r/min，真空度0.08MPa，浓缩至2ml时停止（避免蒸干导致PAHs吸附瓶壁）；氮吹用高纯氮，流速1-2L/min，吹至0.5ml，再用定容溶剂（乙腈或正己烷）冲洗瓶壁3次，定容至10ml。

定容溶剂需匹配仪器：HPLC选乙腈（荧光响应强），GC-MS选正己烷（兼容性好）；定容后超声5分钟，确保PAHs均匀溶解；若有沉淀，用0.22μm PTFE滤膜过滤，避免堵塞色谱柱。

质量控制：保障数据可靠的基石

空白试验——每批做2个试剂空白，若PAHs超检出限（如萘0.01μg/L），需换溶剂或重新活化柱子；加标回收——样品中加10μg/kg苯并[a]芘，回收率70%-120%（低环可放宽至60%-130%）；平行样——2-3个平行，RSD<10%，超15%需检查采样均匀性或提取条件。

基质效应校正——用“基质匹配标液”：取空白基质（如未污染污泥），前处理后用其配制标准溶液（0.1、1、10μg/ml），校准仪器，解决有机质吸附或离子抑制问题。

器皿清洗——铬酸洗液泡24小时，蒸馏水冲3次，丙酮冲2次，105℃烘干2小时——未洗净的器皿会吸附PAHs，导致结果偏高。

特殊基质的前处理调整

高油脂厨余垃圾：先液液萃取——样品与正己烷1:2混合，振荡30分钟，去上层油，重复2次，再干燥破碎；高有机质污泥：用0.1mol/L NaOH浸泡1小时，破坏腐殖酸结构，盐酸调中性后提取；重金属废渣：先酸消解（硝酸-盐酸3:1，100℃加热2小时）去重金属，再提取。

挥发性PAHs（如萘）：用顶空提取或固相微萃取（SPME）——顶空加热60℃，让PAHs挥发至顶空；SPME用PDMS纤维头吸附，直接进样，避免传统提取的挥发损失。