土壤中PAHs检测的国家标准方法与EPA方法有哪些差异

多环芳烃（PAHs）是土壤环境中典型的持久性有机污染物，具有强致癌性与生物累积性，其检测结果直接影响污染风险评估与管控决策。我国土壤PAHs检测以国家标准（如GB/T 28189-2011）为核心，而美国EPA方法（如Method 8270D、3540C）是国际通用参考体系。两者在目标化合物、前处理、仪器分析及质量控制环节存在显著差异，厘清这些差异对提升数据可比性、支撑环境管理具有重要意义。

目标化合物的覆盖与标准对齐差异

我国土壤PAHs检测的主流标准GB/T 28189-2011与EPA Method 8270D均以16种优先控制PAHs为目标化合物，包括萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘等。但需注意，我国《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准》（GB 36600-2018）的风险值仅针对这16种化合物，而EPA部分方法（如Method 1615）还涉及12种二噁英类PAHs，不过这类化合物并非土壤常规检测项目。

早期国标（如GB/T 13901-1992，适用于水质）的PAHs清单与EPA Method 610（水质）存在细微差异——GB/T 13901包含苊烯而EPA未明确列出，但土壤检测的主流标准已与EPA的16种清单完全对齐，确保了目标化合物的一致性。

前处理方法的操作细节差异

前处理是土壤PAHs检测的关键环节，两者的提取与净化操作存在明显不同。国标GB/T 28189-2011规定的提取方法为索氏提取（16h~24h）或加速溶剂萃取（ASE，压力1500psi、温度100℃、循环2次），溶剂优先选择二氯甲烷-正己烷（1:1）；而EPA Method 3540C（索氏提取）要求提取时间16h，溶剂为二氯甲烷或二氯甲烷-丙酮（1:1），Method 3541（ASE）的温度可升至120℃，静态时间延长至10min。丙酮的加入能提高极性PAHs（如苊）的溶解度，但也会引入更多干扰物质。

净化步骤中，国标推荐硅胶柱（130℃烘烤4h活化）或弗罗里硅土柱（650℃烘烤4h），洗脱溶剂为二氯甲烷-正己烷（3:7）；EPA Method 3630C允许使用硅胶、弗罗里硅土或氧化铝柱，硅胶柱活化温度为150℃（烘烤2h），洗脱溶剂为二氯甲烷-正己烷（1:1）。更高的活化温度（150℃）增强了硅胶的极性，更适合去除非极性干扰物，而国标更长的烘烤时间（4h）则更彻底地去除硅胶中的残留杂质。

此外，国标对样品含水量控制更严格：要求土壤风干过100目筛，潮湿样品需加无水硫酸钠至松散；EPA Method 3540C允许样品含≤5%水分，仅需增加无水硫酸钠用量，更贴近实际样品处理需求。

仪器分析条件的参数设置差异

GC-MS是两者共同采用的分析技术，但色谱与质谱参数存在差异。国标GB/T 28189-2011的色谱柱为30m×0.25mm×0.25μm的DB-5MS柱，柱温程序为：40℃保持1min，10℃/min升至280℃，保持15min；载气流量1.0mL/min（恒流）。EPA Method 8270D可选择30m或60m的DB-5MS柱，柱温程序为：40℃保持2min，10℃/min升至200℃，再5℃/min升至300℃，保持10min；载气流量1.2mL/min。更长的柱长（60m）和更慢的升温速率（5℃/min）能改善高沸点PAHs（如苯并[g,h,i]苝）的分离效果，更适用于腐殖质含量高的土壤。

质谱条件方面，两者均采用EI源（70eV）和SIM模式，但特征离子选择不同。以苯并[a]芘为例，国标选择252（分子离子峰）、253（同位素峰）、224（碎片峰），EPA选择252、253、240——差异在于碎片峰的选择，这与仪器分辨率及基质干扰有关。此外，EPA要求质谱分辨率≥1500（FWHM），高于国标（≥1000），能有效减少背景噪音。

质量控制的要求差异

质量控制是确保数据可靠的核心，两者的要求存在明显区别。空白试验方面，国标要求每20个样品做1个全程序空白，空白浓度需低于方法检出限（MDL）；EPA要求每10个样品做1个空白，且空白中每个目标化合物浓度不得超过MDL的50%，更严格的空白控制减少了实验室污染的影响。

回收率试验中，国标要求基质加标回收率60%~120%，实验室控制样品（LCS）回收率70%~110%；EPA要求基质加标回收率70%~130%，LCS回收率80%~120%。EPA更宽的回收率范围考虑了土壤基质（如腐殖质、黏土）对PAHs的吸附作用——高有机质土壤会降低回收率，更宽的范围更符合实际情况。

内标使用是关键差异：国标要求在提取前加入氘代PAHs（如萘-d8、菲-d10），监控整个前处理过程的回收率；EPA则在净化后加入内标，仅监控仪器分析的回收率。国标通过全程监控前处理误差，更适用于复杂土壤样品的检测。