背景介绍
PAHs是典型的持久性有机污染物，广泛存在于水环境中，具有强致癌性、致突变性和生态毒性，严重威胁环境和人类健康。目前水中有机污染物检测常用的液液萃取、固相萃取等预处理技术，存在试剂消耗大、费时费力等缺点。磁固相萃取法（MSPE）作为一种新型前处理技术，具有处理时间短、溶剂消耗少等优点。本文开发了基于可循环磁性复合材料（NiFe₂O₄/SiO₂@PDA）结合气相色谱-质谱联用的检测技术，用于测定水中16种PAHs，为水体中痕量PAHs的快速、高效检测提供了可靠方法。
文章亮点
1.开发了一种基于可循环磁性复合材料（NiFe₂O₄/SiO₂@PDA）结合气相色谱-质谱联用的检测技术，用于同时测定水中16种PAHs；
2. 通过单因素实验法对实验条件进行优化，确定了最佳萃取条件，萃取时间较文献方法缩短30-120倍，同时保持良好的精密度和准确度；
3.本磁性复合材料（NiFe₂O₄/SiO₂@PDA）循环使用6次后，目标物回收率仍在90%以上，符合绿色环保的要求。
内容介绍
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验仪器条件
1.3 实验条件优化
分别量取15.0 mL实验用去离子水至6个25mL玻璃比色管中，准确加入2.0 μL的16种PAHs标准中间溶液（ρ=50 mg/L）。再分别称取0.02、0.05、0.10、0.12、0.15、0.20 g NiFe2O4/SiO2@PDA磁性复合材料加入上述溶液中，利用涡旋混匀器涡旋提取2.0 min，磁铁分离后倾出溶液。分别向各比色管中准确加入1.0 mL正己烷，涡旋解吸2.0 min，磁铁分离后将溶液装入色谱小瓶中待测，以考察磁性复合材料的投加量对PAHs萃取性能的影响。
2 结果与讨论
2.1 实验条件优化
2.1.1 磁固相萃取剂投加量
在磁固相萃取技术中，磁性萃取剂的投加量是对目标物萃取性能影响的一个重要因素。萃取剂投加量少会导致萃取不完全而降低萃取效率，投加量大不仅容易造成浪费，还易团聚从而降低萃取效率。本次考察了NiFe2O4/SiO2@PDA磁性复合材料的投加量在0.02、0.05 、0.10 、0.12 、0.15 、0.20 g对PAHs的萃取性能的影响，结果见图2。
2.1.2 解吸溶剂
在有机污染物被磁性材料吸附后，需要选择适当的有机溶剂进行解吸方能进行分析，而合适的解吸溶剂对目标物的准确分析至关重要，结果如图3所示。
2.1.3 样品体积
样品溶液的体积影响着磁固相萃取剂的富集倍数。当样品溶液体积较小时，富集倍数较小不利于目标物的富集检测；而样品溶液体积过大，不能使磁固相萃取剂与溶液充分混匀，从而大大降低对目标物的萃取性能。本次实验考察了样品溶液体积在5.0、10.0、15.0、20.0、25.0 mL时，对PAHs的萃取性能的影响，结果如图4所示。
2.2 方法学验证结果
在最佳萃取条件下，对NiFe2O4/SiO2@PDA应用于水中16种PAHs测定的方法学进行验证，验证结果见表1。
2.3 实际样品分析结果
本次实验针对地表水和工业废水样品两种样品中16种PAHs进行测定，结果见表2。
3 结论 本文通过单因素实验确定了磁固相萃取的最优萃取条件，结合GC/MS建立了快速测定水中16种PAHs的检测方法。在最优的萃取条件下，提取时间比文献报道中的方法缩短了30~120倍。采用此法测定地表水和废水加标样品的RSD＜5.5%，回收率范围88.0%~114%。表明本方法不仅前处理速度快，而且具有良好的精密度和准确度，适用于实际水样中16种PAHs的测定。同时本实验所采用的磁固相萃取剂还可循环使用，满足当下绿色环保的要求。
