固废检测中半挥发性有机物的检测流程是怎样的

半挥发性有机物（SVOCs）是固废中一类典型的有毒有机污染物，涵盖多环芳烃、酚类、邻苯二甲酸酯、多氯联苯等，具有难降解、易富集的特性，可通过土壤渗透、生物链传递威胁人体健康与生态安全。准确检测固废中SVOCs的含量，是环境风险评估、污染治理的核心前提。本文结合实验室常规操作，系统拆解SVOCs检测的全流程，聚焦各环节的技术细节与质控要点。

样品采集与保存：从源头规避污染

固废样品的采集需以“代表性”为核心。对于堆存固废，通常采用梅花点法或随机布点法，覆盖表层（0-20cm）与深层（20-50cm），确保样品能反映整体污染特征；对于填埋场固废，需根据填埋年限分层采样。采样工具必须选用不锈钢、玻璃等惰性材料——塑料容器易释放邻苯二甲酸酯，会直接干扰检测结果。

每处采样点需采集至少500g样品，装入带聚四氟乙烯密封盖的玻璃广口瓶。若样品含高水分或易降解的SVOCs（如苯酚），需立即加入1%（质量比）的甲醇作为固定剂，抑制微生物降解；所有样品需在4℃冷藏箱中避光保存，并于24小时内送实验室，避免目标物挥发或变质。

干燥与均质化：消除基质不均的影响

新鲜固废的水分会阻碍溶剂与目标物接触，需先干燥处理——自然风干（通风阴凉处，避免阳光直射）或冷冻干燥（-50℃~-80℃真空环境）是首选，严禁高温烘干（如105℃），否则会导致SVOCs热挥发损失。

干燥后的样品需均质化：用玛瑙研钵研磨至通过100目尼龙筛，充分混合均匀。这一步是为了避免样品中“热点”（高浓度区域）或“冷点”（低浓度区域）的存在——若颗粒过大，提取时目标物无法充分溶出，会导致结果偏低。研磨工具需避免金属材质（如铁），防止引入重金属污染。

目标物提取：高效分离基质与污染物

提取是将SVOCs从固废基质转移至溶剂的关键步骤，常用方法各有优劣：

索氏提取是经典方案：将样品装入滤纸筒，用二氯甲烷-丙酮（1:1）混合溶剂回流6-12小时。该法回收率高（＞85%）、重复性好，但耗时久（需过夜）、溶剂用量大（50-100ml），适合需高准确性的样品。

加速溶剂萃取（ASE）是当前主流：将样品装入不锈钢萃取池，在加压（1500psi）、升温（80-120℃）条件下，用少量溶剂（10-20ml）快速萃取20-30分钟。ASE的优势是高效、省溶剂，适合批量样品处理，但设备成本较高。

超声提取是低成本选择：将样品与溶剂混合，用40kHz超声清洗机提取30-60分钟。该法操作简单，但易受超声功率、温度影响，重复性略差，适合小批量筛查。

需注意：所有提取溶剂需用色谱纯级，或提前重蒸馏去除杂质——溶剂中的痕量有机物会直接干扰检测结果。

提取液净化：去除干扰杂质

提取液中常含脂类、色素、腐殖质等杂质，会堵塞色谱柱、抑制质谱响应，必须净化：

液液分配法适合非酚类样品：向提取液中加入浓硫酸（体积比1:5），震荡后静置分层，酸层吸附不饱和烃、色素等杂质，上层有机相即为净化液。但浓硫酸会氧化酚类，因此酚类样品需避免此方法。

固相萃取（SPE）是通用方案：用C18或弗罗里硅土柱，先以甲醇（5ml）、二氯甲烷（5ml）活化柱子，再加入提取液，控制流速1-2滴/秒（确保目标物充分吸附），最后用二氯甲烷-正己烷混合液洗脱目标物。SPE的关键是“活化”——若柱子未充分湿润，目标物会穿透柱填料，导致回收率下降。

凝胶渗透色谱（GPC）适合含大分子杂质的样品：利用分子量差异分离，SVOCs（200-500Da）先于腐殖质（＞1000Da）流出，无需强酸，适合所有SVOCs，但设备昂贵，多用于复杂基质样品。

浓缩定容：适配仪器进样要求

净化后的提取液体积通常为10-50ml，需浓缩至1-2ml才能进样：

旋转蒸发是常用方法：40℃以下减压浓缩，待溶剂剩1-2ml时停止——若蒸干，SVOCs会因“干斑效应”损失。

氮吹浓缩更温和：将提取液置于氮吹仪中，40℃下用氮气缓慢吹干至1ml，避免暴沸。适合易挥发的SVOCs（如短链邻苯二甲酸酯），但需控制氮气流量（1-2L/min），防止吹走目标物。

最后用色谱纯溶剂（正己烷或甲醇）定容至1ml——定容溶剂需与仪器兼容：GC-MS用正己烷，HPLC用甲醇。

仪器分析：GC-MS与HPLC的协同应用

气相色谱-质谱联用（GC-MS）是SVOCs检测的“金标准”：

1. 进样：1μl样品注入250-300℃进样口，瞬间汽化。

2. 分离：用DB-5MS弱极性柱（30m×0.25mm×0.25μm），程序升温（50℃保持2min，10℃/min升至300℃，保持5min），分离非极性至中等极性的SVOCs。

3. 检测：EI源（70eV），选择离子扫描（SIM）模式——仅检测目标物的特征离子，灵敏度比全扫描高10-100倍，适合定量。

对于高沸点SVOCs（如四环以上多环芳烃），HPLC更适合：反相C18柱，乙腈-水梯度洗脱，荧光检测器检测（灵敏度高于紫外），无需汽化，避免高沸点物质分解。

质量控制：守住结果可靠性底线

质量控制贯穿全程，核心要点包括：

1. 空白样：每批做溶剂空白（仅进溶剂）、试剂空白（不加样品的全流程处理）、全程序空白（从采样到检测的空白）。若空白中检出目标物，需排查污染来源（溶剂、工具、仪器）。

2. 加标回收率：向样品中加入已知浓度的标准物质，回收率需在70%-120%之间——低于70%需优化提取/净化步骤，高于120%需检查交叉污染。

3. 平行样：每批做2个平行样，相对偏差≤15%——偏差大说明样品均质化或提取步骤有问题。

4. 标准曲线：用5个浓度点（0.1-10μg/ml）绘制曲线，R²≥0.995——确保定量准确。

5. 仪器校准：每天用标准溶液校准，保留时间漂移≤0.1min，响应值变化≤10%——否则需重新维护仪器。