饮用水中苯系物的检测方法研究概况Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｕｒｖｅｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ ｂｅｎｚｅｎｅｈｏｍｏｌｏｇｕｅｓ ｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒ １，２（１．西北民族大学化工学院，甘肃 兰州 ７３００３０；２．环境友好复合材料及生物质利用甘肃省高校 重点实验室，甘肃 兰州 ７３００３０） 摘要：苯系物通常包括苯，甲苯，乙苯，邻、间、对二甲苯，异丙苯和苯乙烯等化合物，它们是重要的化工原料，可以通 过各种途径污染饮用水进而严重威胁人类健康。 通过对近十几年来国内饮用水中苯系物检测方法地综述及这些 方法优缺点地比较，为进一步研究提供有益的参考，并对饮用水中苯系物检测方法的发展趋势进行了展望。 关键词：饮用水；苯系物；样品预处理；检测方法；综述 Abstract：Benzene homologues usually include benzene可燃气体检测仪， toluene， ethyl benze ne， xylene，isopropyl benzene styreneet al， which importantcheETal raw materials．This compounds also can pollute drinking water through various channels threatenhuman health seriously．A variety domestic determination methods benzenehomologues drinkingwater mostrecent decade were sum marized researchwanted providesome beneficial reference furthercorrelation research determinationmethods benzenehomologues drinkingwater． Key words：drinking water； benzene homologues； sample preparation； determination methods；review 中图分类号：Ｘ７０３．１文献标识码：Ｂ文章编号：１６７４ －８０６９（２０１５）０３ －０２１ －０３ 近年来，饮用水被苯系物污染的事件屡见不鲜： ２０１１ 月杭州余杭、瓶窑自来水苯烯类有机物污染事件，２０１３ 月上海金山区水域苯乙烯等有机物污染事件，２０１４ 月甘肃省兰州市自来水苯严重超标事件等。

这些饮用水污染事件严重干扰了人 们的正常生活，更为饮用水安全敲响了警钟。 本文 通过综述多年来国内对水中苯系物检测的各种方 法，为今后的相关研究提供一些有益的参考。 我国对饮用水中苯系物的含量制定了严格的指 标限值，２００７ 年国家颁布的枟生活饮用水卫生标准枠 （ＧＢ ５７４９ －２００６）中对苯系物的限值规定为：苯 ０．０１ｍｇ ／Ｌ，甲苯 ＜０．７ ｍｇ ／Ｌ，乙苯＜０．３ ｍｇ ／Ｌ，二甲 苯＜０．５ ｍｇ ／Ｌ，苯乙烯＜０．０２ ｍｇ 目前水中苯系物的测定大多采用色谱分析法，包括气相色谱法 （ＧＣ）、气相色谱－质谱联用法（ＧＣ －ＭＳ）和液相色 谱法（ＨＰＬＣ）。 鉴于饮用水中苯系物浓度一般很 低，在痕量分析之前通常要对样品进行预处理，常用 的预处理技术主要有静态顶空（ＳＨＡ）、吹扫捕集 （Ｐｕｒｇｅ Ｔｒａｐ）、固相微萃取（ＳＰＭＥ）、液－液萃取 （ＬＬＥ）、分散液 －液微萃取（ＤＬＬＭＥ）、顶空单液滴 微萃取（ＨＳ －ＤＭＥ）和固相膜萃取（ＳＰＥ）。 预处理 方法的选择和操作技术的优劣会直接影响检测结果 的准确性和灵敏度 1样品预处理 1．1 静态顶空（SHA） 将含有苯系物的水样移入顶空瓶中升温，待其 中的苯系物在气、液两相间达到平衡后，根据测得的 气相苯系物浓度可计算原水样中的苯系物浓度。

取１０ｍｌ 水样加入顶空进样瓶，加入３ 氯化钠，密封后于６０恒温槽平衡３０ ｍｉｎ，取液上气体 ８００ 进气相色谱仪测定。陈虹等 对顶空条件进行了优化。 邵红艳等 直接将１０ｍｌ 水样置于２５ ｍｌ 顶空瓶中，按气相色谱条件顶空进样分析。 1．2 吹扫捕集（Purge Trap）吹扫捕集又叫做动态顶空浓缩法，该方法用流 基金项目：中央高校基本科研业务费专项（３１９２０１５００１５） 动的气体将水中的挥发性苯系物成分“吹扫”出来，再用捕集器将吹扫出来的物质吸附下来，经热解吸 将样品中待测组分热脱附后送入检测仪器进行分 种苯系物的气相色谱检测方法。1．3 固相微萃取（SPME） 固相微萃取的原理是一个基于苯系物在样品与 萃取层中平衡分配的萃取过程。 该方法利用萃取纤 维作为固定相，水中苯系物从试样水溶液中扩散吸 附在萃取纤维上浓缩富集，根据萃取纤维上苯系物 的浓度与原水溶液中苯系物浓度之间的线性关系进 行计算既得所求。 贾金平等 使用活性炭纤维自制了活性炭体型固相微萃取器，将其插入盛有１０ ｍｌ 水样的恒温萃取瓶中，２０下萃取２０ ｍｉｎ 气相色谱 －质谱联用检测。 王艳丽等 取１０ｍｌ水样，加入 ４ｇ 氯化钠后密封于２０ ｍｌ 样品瓶中，将萃取头插入 样品瓶在２０顶空萃取４０ ｍｉｎ，萃取头取出后解析， 进气相色谱仪测定。

1．4 液－液萃取（LLE） 液－液萃取又称溶剂萃取，原理是基于水样中 苯系物在萃取相和水相的分配系数不同，通过在有 机相和水相之间的分配进行富集。 １００ｍｌ水样置于２５０ ｍｌ 分液漏斗中，加萃取剂二硫 化碳５ ｍｌ，振摇２ ｍｉｎ 静置分层后，取二硫化碳提取 液过滤、干燥，然后进行气相色谱分析。 改用正己烷作为萃取剂，避免了二硫化碳对人体的刺激，提高了灵敏度，建立了不受水中其它有机物干 扰且操作简便、结果准确、重现性好的生活饮用水中 种苯系物气相色谱测定方法。1．5 分散液－液微萃取（DLLME） 分散液－液微萃取是在液－液萃取的基础上发 展起来的一种新萃取技术，改进了液－液萃取大量 消耗有机溶剂且易造成二次污染的缺点。 向饮用水 水样中加入含有萃取剂的分散剂，使含苯系物的水 样先形成均匀的乳浊液，萃取离心后，将苯系物富集 到萃取剂中，取萃取剂进行分析测定。 张茂升等 对萃取条件进行了优化研究。1．6 顶空单液滴微萃取（HS －DME） 顶空单液滴微萃取的基本原理是在色谱微量注 射器的针尖上使萃取溶剂形成一个很小的液滴，将 其悬于待测水样上方，搅拌萃取后将小液滴抽回，用 色谱注射器直接进样分析。

［１０］建立了测 定饮用水中６ 1．7固相膜萃取（SPE） 固相膜萃取是将固相萃取膜（如Ｃ８、Ｃ１８）固定 在圆盘上乙炔检测仪，将水样抽滤，利用固相膜将苯系物吸附、 富集在膜上，再用适当的有机溶剂将目标化合物洗 脱下来直接测定的方法。 ［１１］进行了固相 膜萃取方法研究。 测定2．1 气相色谱法（ET） 气相色谱法是水样中苯系物的常规测定方法， 具有快速、简便、样品用量少、灵敏度高、精确度好等 特点。 色谱柱包括填充柱和毛细管柱，毛细管柱色 谱的柱效高、分离度好、检测限低，更适用于水中苯 系物的痕量分析 ［１２ －１３］ 分析效果和灵敏度主要取决于色谱柱以及操作的条件。 气相色谱仪的检测器目前主要采用火焰离子化 检测器（ＦＩＤ），而近年来研制的新型高灵敏度检测 器光离子化检测器 ＰＩＤ）和微氩离子检测器 （μＡＩＤ）与火焰离子化检测器相比，相对标准偏差 （ＲＳＤ）没有显著差异，而检出限要低１ ［１４］使用光离子化检测器在环境温度 下快速顶空进样水中的苯系物（苯，甲苯，乙苯苯系物，间、 对、二甲苯，异丙苯）测定，王永华 ［１５］ 使用顶空便携 式气相色谱－微氩离子检测仪测定水中４ （苯，甲苯，对、邻二甲苯）。

2．2 气相色谱－质谱联用法（ET －MS） 气相色谱－质谱联用法集色谱与质谱的特点于 一体，样品用量少、分析快速、选择性好、定量定性准 确、检出限低，已逐步应用于挥发性有机化合物和半 挥发性有机化合物的定性与定量研究 ［１６ －１８］ ［１９］使用便携式顶空气相色谱 －质谱联用仪快 速测定水中苯系物。 ＰＮＯＡ毛细管柱分离苯系物，气相色谱 中苯系物（苯，甲苯，乙苯，间、对、邻二甲苯等），检出限为 ０．１１７ ～０．１９４ 回收率为９０％ １０５％，ＲＳＤ在１．８％～４．３％之间。 2．3 高效液相色谱法（HPLC） 高效液相色谱法是一项高效快速的分离分析技 术，与气相色谱相比，前处理无需使用有机溶剂对水 中苯系物进行提取和浓缩，只需在样品中加入溶剂 溶解，离心过膜后就可以直接测定。 ［２１］选用 Ｃ１８色谱柱高效液相色谱仪，采用紫外可变波长检 ｍｌ／ｍｉｎ，检测波长为２６０ ｎｍ，进样 量为２０ 的实验条件下测水中的苯系物（苯，甲苯，乙苯），检出限为４ ／Ｌ，回收率为９６．０％～９８．６％，ＲＳＤ 在１．１％～１．３％之间。 结论和展望综上所述，样品预处理是检测饮用水中苯系物 的关键步骤，它们各具特点：顶空进样样品处理简 单，不用有毒溶剂，且有专门的进样装置，可以和其 它技术联用，使被测物的检出更加便捷，存在的问题 是相对耗时较长且检测限较高；吹扫捕集取样量少， 集萃取、富集和解析于一体，具有自动化程度高和操 作简单快捷等特点，但分析时间较长，对设备要求较 高；固相微萃取具有操作简单、有机溶剂用量少、高 效、便捷、安全、操作费用低等特点，但萃取纤维易损 坏、吸附量有限；液－液萃取操作快速，分离简单，操 作成本低，精密度高，重复性好，但样品消耗量大，萃 取剂用量大，环境污染较大；分散液－液微萃取有机 溶剂用量少，富集倍数高，操作简便，但结果容易受 到干扰且重现性不佳；顶空单液滴微萃取是一种环 境友好的萃取技术，仪器简单，结果精确，重现性好， 但萃取液滴体积很小、易挥发，且不易高温萃取；固 相膜萃取操作简单，溶剂用量少，萃取效率高，能对 大体积水样实现快速萃取，但纤维膜使用寿命短。

饮用水安全与人体健康息息相关，近几年来频 发的苯系物污染饮用水的事件，对环境监测部门迅 速地判断饮用水中苯系物的种类和含量，污染范围 以及污染发展趋势提出了更高的要求，这时选择适 宜的检测方法就显得至关重要。 文中出现的各种检 测方法的检测限都可满足国家对于饮用水中苯系物 的限值规定，但是大多数检测方法只局限于实验室 内进行，仪器携带不便且价格昂贵，不能应用于污染 事故现场的测定。 这就需要对检测方法进行改进， 包括预处理技术和检测仪器，使其能够实现自动、便 携、快速的测定。 近来，车载气相色谱、便携式气相 色谱－质谱联用仪等越来越多，携带较为方便，能够 适用于野外工作，在环境监测研究领域具有广泛良 好的前景。 随着分析、检测技术的发展，简单快速、 灵敏度高、定量准确、环境友好、应用范围广的检测 方法将成为饮用水中苯系物检测及应急监测的主要 发展方向。 参考文献： 国卫生检验杂志，２０１０，２０（８）：１９１８－１９２０． 曦，等．优化顶空－气相色谱／质谱联用法测定 水中苯系物［Ｊ］．土壤学报，２０１３苯系物，５０（５）：９９１ －９９６． ［３］邵红艳，张伟玮．自动顶空气相色谱法同时测定水中的甲醇乙醇 丙酮和苯系物［Ｊ］．污染防治技术，２０１３，２６（５）： ６６ －６８ ＋７１． －气相色谱法快速分析水中苯系物和氯苯类化合物［ Ｊ］．水资源保护，２０１２，２８ （３）：７２ ７４．［５］贾金平，冯 雪，方能虎，等．活性碳纤维固相微萃取／气相色谱 质谱联用测定水中苯系物［Ｊ］．色谱，２００２，２０（１）：６３－６５． －气相色谱法测定水中痕量苯系物［Ｊ］．理化检验 －化学分册，２０１１，４７（１０）：１１９５ －１１９７． －液萃取毛细管柱气相色谱法测定水体中苯系物［Ｊ］．北京教育学院学报（自然科学版），２００８，３（５）：１ －３． 飚，杜鹏程，周惠．正己烷萃取毛细管气相色谱法测定水中苯 系物［Ｊ］．中国卫生检验杂志，２００７，１７（９）：１５９８ －１５９９． －气相色谱法测定水中苯、甲苯和二甲苯［Ｊ］．分析试验室，２０１０，２９（６）：８５ －８８． －气相色谱法测定水中卤代烃和烷基苯的含量［Ｊ］．中国药科大学学报，２００７，３８（４）：３３６ －３３９． 色谱／质谱联用测定地下水中半挥发性有机物［Ｊ］．质谱学报， ２００６，２７（３）：１４０ －１４７． ［１２］刘 菲，王艳玲．毛细管气相色谱法测定矿坑水中的苯系物［ 地球科学－中国地质大学学报，２０００，２５（５）：５２９ －５３１． ［１３］陈小丽，陈 敏，梁春霞．自动顶空毛细管气相色谱法测定水中８ 种苯系物［Ｊ］．化学分析计量，２００９，１８（６）：３７ －３９． ［１４］刘廷良，陈德义．光离子化检测器便携式气相色谱仪快速测定 水中苯系物［Ｊ］．中国环境监测，１９９７，１３（２）：１７ －１９． ［１５］王永华．顶空便携气相色谱测定水中苯系物［ Ｊ］．中国环境监 测，２００５，２１（２）：５ －９． ［１６］贾 蕾，等．气相色谱－质谱法检测水中苯系物 ［Ｊ］．中国公共卫生，２００３，１９（１１）：１３７５ －１３７６． ［１７］任朝兴，陈代红，杨家欢．车载气相色谱法测定饮用水源水中的 苯系物［Ｊ］．中国卫生检验杂志，２００９，１９（１）：５８ －５９． ［１８］霍庭秀，罗 －车载气相色谱法测定水中的苯系物［Ｊ］．计量，２０１０（１）：１６ －１８． ［１９］解光武，王焕香．便携式顶空／气相色谱／质谱联用法快速测定 水中苯系物［Ｊ］．中国环境监测，２００９，２５（５）：１７ －１９． －ＧＣ／ＭＳ测定水中的挥发 性卤代烃和苯系物［Ｊ］．分析试验室，２００８，２７（８）：７５ －７８． ［２１］包 锋，等．高效液相色谱法同时测定水中的苯系物［Ｊ］．贵州化工，２０１１，３６（１）：３４ －３７． 收稿日期：２０１５０１１２；修回日期：２０１５０３０６ 作者简介：李 璐（１９８２），女，山西太谷人，讲师，主要从事环境 监测、化学工程的教学与科研工作。

饮用水中苯系物的检测方法研究概况作者： 作者单位：李璐,刘娟丽,寇亮(西北民族大学化工学院，甘肃兰州 730030; 环境友好复合材料及生物质 利用甘肃省高校重点实验室，甘肃兰州 730030)， 潘在宝(西北民族大学化工学院,甘肃兰 州,730030) 刊名： 电力科技与环保 英文刊名： Electric Power Environmental Protection 自动顶空-毛细管气相色谱法测定水中苯系物[期刊论文]-中国卫生检验杂志2010(8) 优化顶空-气相色谱/质谱联用法测定水中苯系物[期刊论文]-土壤学报2013(5) 3.邵红艳,张伟玮 自动顶空气相色谱法同时测定水中的甲醇乙醇丙酮和苯系物[期刊论文]-污染防治技术 2013(5) 吹扫捕集-气相色谱法快速分析水中苯系物和氯苯类化合物[期刊论文]-水资源保护 2012(3) 5.贾金平,冯雪,方能虎,黄加量 活性碳纤维固相微萃取/气相色谱-质谱联用测定水中苯系物[期刊论文]-色谱 2002(1) 固相微萃取-气相色谱法测定水中痕量苯系物[期刊论文]-理化检验：化学分册2011(10) 液-液萃取毛细管柱气相色谱法测定水体中苯系物[期刊论文]-北京教育学院学报（自然科学版）2008(5) 正己烷萃取毛细管气相色谱法测定水中苯系物[期刊论文]-中国卫生检验杂志2007(9) 分散液液微萃取-气相色谱法测定水中苯、甲苯和二甲苯[期刊论文]-分析试验室2010(6) 顶空单液滴微萃取-气相色谱法测定水中卤代烃和烷基苯的含量[期刊论文]-中国药科大学学报2007(4) 液液萃取-C18固相膜萃取-气相色谱/质谱联用测定地下水中半挥发性有机物[期刊论文]-质谱学报 2006(3) 毛细管气相色谱法测定矿坑水中的苯系物[期刊论文]-地球科学-中国地质大学学报2000(5) 自动顶空毛细管气相色谱法测定水中8种苯系物[期刊论文]-化学分析计量2009(6) 光离子化检测器便携式气相色谱仪快速测定水中苯系物1997(2) 15.王永华 顶空便携气相色谱测定水中苯系物[期刊论文]-中国环境监测 2005(2) 16.贾薇,刘丽,赵蕾,张大鹰 气相色谱-质谱法检测水中苯系物[期刊论文]-中国公共卫生 2003(11) 车载气相色谱法测定饮用水源水中的苯系物[期刊论文]-中国卫生检验杂志2009(1) 18.霍庭秀,罗虹,李欣庆,戴宝成,张勇 吹扫捕集--车载气相色谱法测定水中的苯系物[期刊论文]-水利技术监督 2010(1) 19.解光武,王焕香 便携式顶空/气相色谱/质谱联用法快速测定水中苯系物[期刊论文]-中国环境监测 2009(5) 吹扫捕集-ET/MS测定水中的挥发性卤代烃和苯系物[期刊论文]-分析试验室 2008(8) 高效液相色谱法同时测定水中的苯系物[期刊论文]-贵州化工2011(1)

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