随着我国《水污染防治行动计划》（水十条）和《土壤污染防治行动计划》（土十条）的推进实施，水和土壤等环境污染越来越受到重视。醛酮类化合物大多有刺激性和毒性，对人的眼睛、鼻子、皮肤、肺、呼吸道有强烈的刺激作用，且有“三致”作用^〔1〕，在水和土壤中均有不同程度地被检出。醛酮类化合物作为重要的化工原料，使用量大，存在较大的环境风险，有必要制定水、土壤以及沉积物中醛酮类化合物快速准确的测定方法，为污染物的测定提供依据。目前国内外醛酮类化合物分析测定方法研究主要集中在环境空气、室内空气以及车内空气方面^〔2-4〕，水体和土壤中醛酮类化合物的测定方法相对较少。由于醛酮类化合物特殊的物理化学性质，相关研究发现最佳的分析方法为2，4-二硝基苯肼（2，4-DNPH）衍生-液相色谱法测定^〔5-8〕。安彩秀等^〔9〕、崔连喜等^〔10〕分别研究了水、土壤和沉积物中醛酮类化合物的液相色谱测定方法。由于醛酮类化合物分析中前处理过程复杂，影响测定准确度的因素较多，因此不同的有机物定量方法对该类目标化合物测定结果影响较大。

有机物检测常用的定量方法主要有归一化法（包括校正归一化法、差减后归一化法、多谱图归一化定量法等）、外标定量法、内标定量法等。外标和内标定量方法均是通过校准曲线实现定量计算的。校准曲线包括标准曲线、工作曲线以及标准加入曲线法。

本研究水样中醛酮类化合物测定方法参照EPA Method 554，土壤样品中醛酮类化合物测定方法参照EPA Method 8315A，并在其基础上进行了进一步优化后，比较了标准曲线法（包括衍生标准曲线法）、工作曲线法、标准加入曲线法配制的过程及各自的优缺点，并比较了用不同定量方法对实际样品加标回收率测定结果。结果发现，工作曲线法对水样和土壤样品定量线性良好、结果准确，适用于环境水体和土壤样品中醛酮类化合物的测定，经验证还可推广到如沉积物等其他固体样品的定量测定。该方法对于前处理过程复杂、影响测定准确度因素多的有机污染物定量分析方法的建立有一定的借鉴作用。

FZ-12型翻转震荡器，长沙诺达公司；1260型液相色谱仪、ZORBAX Extend-C₁₈色谱柱（4.6 mm×250 mm，5μm），安捷伦公司；醛酮类标准储备液1 000mg/L、醛酮类-DNPH标准使用液15 mg/L（以醛酮计），Chem Service公司；2，4-二硝基苯肼，百灵威公司，99.5%，用乙腈配制成质量浓度为3.00 mg/mL的衍生液；乙腈，色谱纯；氢氧化钠、冰醋酸，优级纯；氯化钠、无水硫酸钠，分析纯，需经400 ℃烘烤4 h。

取水样100 mL于250 mL烧杯中，加入4 mL柠檬酸/柠檬酸钠缓冲溶液，用盐酸或氢氧化钠调节pH=3，加入6 mL 2，4-DNPH衍生液，在40 ℃下加热振荡60 min进行衍生，冷至室温后，加入1.5 g NaCl，分别用15 mL和10 mL二氯甲烷分2次萃取，合并萃取液，萃取液经无水硫酸钠脱水，浓缩至近干，用乙腈定容至5 mL，取10 μL进液相色谱分析。

称取10 g土壤或沉积物样品于200 mL提取瓶中，加入200 mL提取剂（一定比例的氢氧化钠与冰醋酸混合液，用盐酸或氢氧化钠调节pH=5），密封，在翻转振荡器中振荡提取18 h，离心，取100 mL提取液于具塞平底烧瓶中，按照水样前处理方法进行后续衍生、萃取、浓缩和进样分析。

流动相：乙腈/水，等度洗脱，60%乙腈保持30 min；检测波长为360 nm；流动相流速为1.5 mL/min；柱温为30 ℃。

以目标化合物保留时间定性，必要时可采用标准加入法、不同波长下的吸收比、紫外谱图扫描等方法辅助定性，外标法定量。

标准曲线法是对于水、土壤和沉积物等环境介质均可采用的定量方法。分别量取一定量的醛酮类-DNPH标准使用溶液于10 mL容量瓶中，用乙腈定容，混匀。配制成质量浓度分别为30.0、45.0、75.0、150、750、1.05×10³、1.50×10³ μg/L的标准系列，以峰面积（或峰高）为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。

由于使用标准曲线法进行分析测定水或土壤中醛酮类化合物时，需要使用醛酮-DNPH标准物质配制成的标准溶液配制标准曲线，而在测定实际样品以及测定加标回收率时，需要使用未衍生的醛酮类标准物质与2，4-DNPH衍生生成醛酮-DNPH，二者之间如果存在准确度方面的差异，则对测定结果回收率产生影响，如果使用衍生标准曲线定量，则在一定程度上消除了2套标准溶液可能造成的测定误差。

醛酮类化合物与2，4-DNPH发生衍生化反应需要在酸催化条件下进行，不同比例的酸含量会对衍生结果产生影响，并且一般C₁₈柱耐受pH≥2，因此需要通过添加不同比例酸以确定最佳的酸加入量。用含有3.0 mg/mL 2，4-DNPH的乙腈溶液作为衍生标准曲线配制的母液，向其中加入一定比例的酸性溶液，1.0 μL醛酮类标准储备液，定容至1.0 mL，配制成理论质量浓度为1 000 μg/L的加标溶液，混匀，常温下使醛酮类标准物质与2，4-DNPH发生衍生化反应后，液相色谱测定。分别选择了pH=3的柠檬酸/柠檬酸钠缓冲溶液、盐酸、磷酸、甲酸作为催化剂。柠檬酸/柠檬酸钠缓冲溶液加入量分别为20、50、100、200、500 μL；盐酸和磷酸加入量分别为3、4、5、6、7 μL；甲酸加入量分别为8、9、10、11、12 μL。结果发现，随着酸度的增强，醛酮-DNPH量逐渐增加，达到最高浓度值之后基本稳定。醛酮-DNPH量达到最高浓度的酸加入量分别为：柠檬酸/柠檬酸钠缓冲溶液100 μL、盐酸5 μL、磷酸4 μL、甲酸10 μL。由于100 μL的柠檬酸/柠檬酸钠缓冲溶液与乙腈溶液不能混溶，因此不适合参与配制衍生标准曲线；盐酸、磷酸、甲酸最佳加入量下目标物含量峰值接近，均可用于配制标准曲线。

向含有10 μL甲酸的2，4-DNPH的乙腈溶液中加入一定量的醛酮类标准使用溶液，配制成衍生反应完成后试样理论浓度与标准曲线相同浓度梯度的标准系列，绘制衍生标准曲线，标准曲线和衍生标准曲线的比较见表1。

由表1可知，标准曲线法在测定的浓度范围内醛酮类化合物相关系数为0.999 93~0.999 99。该方法线性好、配制过程简单准确、消耗时间少。衍生标准曲线的相关系数均大于0.995，符合一般定量要求，曲线斜率和截距与标准曲线接近，因此可以用衍生标准曲线代替标准曲线作为醛酮类化合物的定量曲线。衍生标准曲线法配制的定量曲线简单、线性好，可以省去购买醛酮类衍生标准品的经费，减少了2套标准品定量过程中的偏差。

水样：取7个100 mL不含目标物的蒸馏水分别于250 mL烧杯中，加入一定量的的醛酮类标准储备溶液，配制成样品前处理完成后试样理论浓度与标准曲线相同浓度梯度的标准系列，按照1.2.1不同类型水样测定方法测定其浓度并绘制工作曲线。

土样：称取7份10.0 g不含目标物的空白土壤样品分别于200 mL提取瓶中，加入一定量的醛酮标准储备溶液，配制成样品前处理完成后试样理论浓度与标准曲线相同浓度梯度的标准系列，按照1.2.2土壤和沉积物等固体基体中醛酮类化合物测定方法测定其浓度并绘制工作曲线。

水样、土样工作曲线的比较见表2。

由表2可知，水样工作曲线相关系数均大于0.995，线性良好，可以作为水中醛酮类化合物定量曲线。土样工作曲线相关系数均大于0.991，虽然稍差于水样配制的工作曲线，但线性良好，可以作为土壤中醛酮类化合物定量曲线。

取7份100 mL污水样品（该样品为含甲醛612 μg/L）和7份10 g固废样品（按照土壤样品测定方法，该样品含甲醛为360 μg/kg，乙醛为207 μg/kg）分别代替蒸馏水和空白土壤样品，按照2.2曲线配制方法配制标准加入法曲线。曲线各线性指标分别与水样和土样工作曲线接近，相关系数均大于0.990。该方法适用于具体样品，目的是考察特殊基体对测定结果的干扰情况。

由于实际水样和土壤样品中15种醛酮类化合物含量不均，为比较不同曲线的定量结果差异，选择实际样品加标法。选择了饮用水、污水、农田土壤、固废4种实际样品，每份测试样品具体加标量为1 000 ng，分别按照各自基体样品分析方法分析回收率，测定结果见表3。

由表3可知，工作曲线法和标准加入法的测定值更接近实际加标量，且均高于标准曲线法。丙酮、丁烯醛、正戊醛、正己醛等水溶性强，衍生效率稍低的化合物尤为明显。这是因为工作曲线法和标准加入法减少了基体吸附、衍生不完全以及萃取、浓缩过程中的损失，使测定值更接近于真实值。由于该方法具有较高的选择性，一般不与2，4-DNPH发生衍生化反应的挥发性和半挥发性干扰物对该方法干扰有限，因此对含有醛酮类目标物的污水和固废样品中相应的化合物回收率，标准加入法稍高于工作曲线法，其他化合物回收率相差不大。因此选择工作曲线法作为水和土壤中醛酮类化合物测定的定量方法具有良好的普适性。

使用工作曲线定量，当土壤和沉积物取样量为10 g，定容体积为10 mL时，测得方法检出限为0.02~0.06 mg/kg；对醛酮类化合物加标浓度分别为0.20、0.50、2.00 mg/kg的土壤和沉积物样品进行6次重复测定，测得相对标准偏差为4.3%~29%，加标回收率为82.6%~99.7%。当水样取样体积为100 mL，定容体积为10.0 mL时，测得方法检出限为2.1~3.7 μg/L，对含有醛、酮类化合物加标质量浓度分别为0.02、0.05、0.2 mg/L的不同类型水样进行了6次重复测定，测得相对标准偏差为1.5%~9.9%，加标回收率为87.2%~105%。该方法的性能指标良好，能够满足环保工作的需要。

（1）建立了使用2，4-DNPH衍生、液相色谱-工作曲线法测定水和土壤中15种醛酮类化合物的定量方法。该方法干扰较小、回收率高、准确度好，适用于水和土壤样品中醛酮类化合物的定量检测。

（2）比较了标准曲线法、工作曲线法和标准加入曲线法对实际样品加标测定回收率，标准曲线法曲线配制过程简单准确、效率高、线性好，衍生标准曲线还可以消除由衍生标准品与未衍生标准品经衍生配制的不同标准曲线之间的定量差异，但在实际样品测定时标准曲线容易受样品基体吸附以及前处理过程损失等影响，使测定结果偏离实际含量，比如丙酮、丁烯醛、正戊醛、正己醛等；工作曲线法和标准加入法曲线绘制过程繁琐、用时长、线性较标准曲线法稍差，但定量结果更接近样品实际含量；工作曲线法使用范围比标准加入曲线法更加广泛，对基体影响大的样品则需要使用标准加入法。

（3）在数理统计验证后，若污染物定量测定标准曲线与工作曲线之间无显著差异，可以使用标准曲线，若二者之间存在明显差异，则应使用工作曲线，存在特殊干扰的样品应选择标准加入曲线法定量。