毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

1、概述

多环芳烃（ Polycyclic Aromatic Hydrocarbons， PAHs）是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物。多环芳烃按照芳环的连接方式可分为两类^[1]： 第一类为稠环芳烃， 即相邻的苯环至少有 2 个共用碳原子的多环芳烃，其性质介于苯和烯烃之间，如萘、蒽、菲、丁省、苯并[a]芘等；第二类是苯环直接通过单键联合，或通过一个或几个碳原子连接的碳氢化合物，称为孤立多环芳烃，如联苯、 1，2 - 二苯基乙烷等。煤、石油、天然气、有机高分子化合物和许多碳氢化合物等在不完全燃烧后都能生成PAHs，诸如，取暖、化石燃料燃烧、公路交通、餐饮业，甚至是吸烟等人类活动都是PAHs的污染源，多环芳烃类物质数量多，分布广，对人类危害极大，有多种PAHs已被鉴定出具有致癌性，这使得近年来对于PAHs的检测研究成为一个新的热点。

2、多环芳烃的检测方法

2.1高效液相色谱法（HPLC）

高效液相色谱可以应用于液体混合物中的成分分离、成分定性及定量分析的领域，且适于分析高沸点、不易挥发、分子量大、不同极性的有机化合物^[2]。在分析多环在分析多环芳烃时，高效液相色谱往往使用荧光检测器(FLD）。多环芳烃都具有多个共扼键，因为具有很强的荧光信号。一般而言，经过预处理后，HPLC-FLD系统检测水样中多环芳烃的检测限能达到0.1-10 ng L^-1。除此之外，质谱(MS）也是常见的用于检测多环芳烃的检测器^[3]。使用质谱检测器时，高效液相色谱系统对多环芳烃的检测限与使用荧光检测器时相似，但是因为质谱可以针对某个特定的分子离子峰进行定量，因而对色谱分离条件的要求更低，可以更快实现对多种多环芳烃的分析检测。

2.2气相色谱法（GC）

气相色谱法是以惰性气体作为流动相，利用试样中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同而对混合样品进行分离的分析方法。当汽化后的试样随载气进入色谱柱后，组分就开始在两相间进行反复多次的分配，经过一定的柱长后，不同组分彼此分离，依次离开色谱柱进入检测器，产生的离子流信号经放大后，在记录器上描绘出各组分的色谱峰。气相色谱法是一个速度快、效率高的分离分析方法^[4]。检测多环芳烃时，传统的气相色谱法多用火焰离子化检测器FID，但是与其他方法相比，火焰离子化检测器的灵敏度较低^[5]，经过富集后，其检测限往往也只有1-10μg L^-1在使用气相色谱法检测多环芳烃时，科研工作者更倾向于使用质谱检测器^[6-8]。使用质谱检测器时，气相色谱系统的检测限能达到20-100ng L^-1的水平。和HPLC-MS相似，GC-MS也可以根据不同的分子离子峰进行定量，因而可以显著缩短分析时间。

2.3毛细管电泳（CE）

毛细管电泳开始于20世纪60年代，是利用毛细管中被分析的带电分子在电场作用下，因移动速率不同而达到分离不同分子的新型液相分离技术，常用紫外检测器或质谱检测器。毛细管电泳可以分为水相毛细管电泳和非水相毛细管电泳两大类，在分析多环芳烃等难溶于水的有机物时，非水相毛细管电泳使用有机溶剂为介质，极大的增加了目标物的溶解度，从而为这些物质的检测提供了便利，也扩展了毛细管电泳的使用范围^[9]。与传统方法相比，毛细管电泳具有高效、快速;分离模式多，选择自由度大;分析对象广，小到无机离子大至整个细胞，具有万能的分析功能和潜力;操作可高度自动化;样品与试剂消耗量小、运转费用低，无环境污染问题等优势^[10]。作为一种高效、快速的分离手段，毛细管电泳活跃在各个分析领域中。在检测多环芳烃的领域，也有不少使用毛细管电泳的报道。宋冠群等使用毛细管电泳与紫外检测器联用，检测了环境水样中的多环芳烃，其检测限为0.5ng L^-1; Xue等则利用毛细管区带色谱，在激光诱导荧光检测器的帮助下，于45分钟内分离了16种多环芳烃。这些方法与色谱法相比，所需要的样品量更少。