硝化多环芳烃（nitro-polycyclic aromatic hydrocarbons，简称NPAHs）是一类含有硝基（-NO2）的多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，简称PAHs）衍生物，它们具有高度的致癌性、致突变性和毒性，是一类重要的环境污染物。NPAHs主要来源于大气中PAHs与氮氧化物（NOx）或臭氧（O3）的光化学反应，也可以来源于柴油机、煤炭燃烧、垃圾焚烧等人为活动。NPAHs可以通过干沉降和湿沉降的方式进入土壤、水体和植物等不同基质中，对生态系统和人类健康造成威胁。

　　由于NPAHs的复杂性和多样性，以及不同基质中的干扰物质，对NPAHs的分析检测是一项具有挑战性的任务。本文综述了近年来不同基质中NPAHs的分析方法，包括样品前处理、色谱分离和质谱检测等方面，并对其优缺点和发展趋势进行了评述。

　　样品前处理是分析方法中的重要步骤，它可以提高NPAHs的回收率和纯度，降低干扰物质的影响，提高分析效率和灵敏度。不同基质中NPAHs的样品前处理方法主要包括以下几种：

　　- 固相萃取（solid phase extraction，简称SPE）：利用固相材料与NPAHs之间的吸附作用，将NPAHs从水样或土壤浸提液中富集和分离。SPE方法具有操作简单、耗材少、选择性好、可自动化等优点，是目前最常用的样品前处理方法。常用的固相材料有C18、C8、氰丙基、氟硅烷化硅胶等。

　　- 液相萃取（liquid-liquid extraction，简称LLE）：利用有机溶剂与水相之间的互溶性差异，将NPAHs从水样或土壤浸提液中萃取到有机相中。LLE方法具有成本低、适用范围广、回收率高等优点，但也存在操作繁琐、耗时耗力、溶剂消耗大、环境污染大等缺点。常用的有机溶剂有正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷等。

　　- 微波辅助萃取（microwave-assisted extraction，简称MAE）：利用微波能量加热样品和溶剂，促进NPAHs从土壤或植物样品中迅速转移到溶剂中。MAE方法具有萃取时间短、溶剂消耗少、效率高等优点，但也存在仪器昂贵、操作复杂、温度控制难等缺点。常用的溶剂有乙醇、甲醇、乙腈等。

　　- 超临界流体萃取（supercritical fluid extraction，简称SFE）：利用超临界流体（如超临界二氧化碳）作为萃取剂，将NPAHs从土壤或植物样品中萃取出来。SFE方法具有萃取效率高、溶剂消耗少、无环境污染等优点，但也存在仪器昂贵、操作复杂、萃取条件难优化等缺点。

　　色谱分离是分析方法中的核心步骤，它可以将NPAHs从复杂的基质中分离出来，为后续的检测提供清晰的信号。不同基质中NPAHs的色谱分离方法主要包括以下几种：

　　- 气相色谱（gas chromatography，简称GC）：利用气体作为流动相，将NPAHs在固定相和流动相之间的分配平衡下进行分离。GC方法具有分离效果好、分析速度快、灵敏度高等优点，是目前最常用的色谱分离方法。常用的固定相有聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚乙烯醇（PEG）、聚苯乙烯-二甲基硅氧烷（PS-DMS）等。

　　- 液相色谱（liquid chromatography，简称LC）：利用液体作为流动相，将NPAHs在固定相和流动相之间的吸附-解吸作用下进行分离。LC方法具有分离机制多样、适用范围广、对热不稳定和高分子量化合物适用等优点，但也存在分离效果差、灵敏度低等缺点。常用的固定相有反相硅胶（RP）、正相硅胶（NP）、离子交换树脂（IE）等。

　　- 毛细管电泳（capillary electrophoresis，简称CE）：利用电场作为驱动力，将NPAHs在毛细管内根据电迁移率的差异进行分离。CE方法具有分离效率高、耗材少、成本低等优点，但也存在操作复杂、重现性差、灵敏度低等缺点。

　　质谱检测是分析方法中的关键步骤，它可以根据NPAHs的质荷比和碎片离子的特征进行定性和定量分析。不同基质中NPAHs的质谱检测方法主要包括以下几种：

　　- 电子轰击电离质谱（electron impact ionization mass spectrometry，简称EI-MS）：利用高能电子轰击NPAHs产生正离子，并根据其质荷比进行检测。EI-MS方法具有仪器成熟、信号稳定、碎片信息丰富等优点，但也存在电离效率低、碎片过多、选择性差等缺点。

　　- 化学电离质谱（chemical ionization mass spectrometry，简称CI-MS）：利用反应气体与NPAHs产生柔和电离，并根据其质荷比进行检测。CI-MS方法具有电离效率高、碎片少、选择性好等优点，但也存在仪器复杂、反应气体消耗大、灵敏度低等缺点。

　　- 大气压化学电离质谱（atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry，简称APCI-MS）：利用电晕放电产生反应离子与NPAHs产生柔和电离，并根据其质荷比进行检测。APCI-MS方法具有电离效率高、碎片少、选择性好、适用于高分子量化合物等优点，但也存在仪器复杂、反应离子消耗大、灵敏度低等缺点。

　　- 电喷雾电离质谱（electrospray ionization mass spectrometry，简称ESI-MS）：利用高电压产生带电的液滴与NPAHs产生柔和电离，并根据其质荷比进行检测。ESI-MS方法具有电离效率高、碎片少、选择性好、适用于高分子量和极性化合物等优点，但也存在仪器复杂、溶剂消耗大、易受基质干扰等缺点。

　　- 激光解吸电离质谱（laser desorption ionization mass spectrometry，简称LDI-MS）：利用激光束轰击NPAHs产生正离子或负离子，并根据其质荷比进行检测。LDI-MS方法具有仪器简单、信号强、碎片少、适用于固体样品等优点，但也存在电离效率低、选择性差、易受基质和激光参数影响等缺点。

　　不同基质中NPAHs的分析方法是一个复杂而多样的领域，需要根据不同的目的和条件选择合适的样品前处理、色谱分离和质谱检测方法。随着新型NPAHs的发现和新型分析技术的发展，不同基质中NPAHs的分析方法将会有更多的创新和进步，为环境监测和风险评估提供更多的支持和保障。返回搜狐，查看更多