土壤中游离烃(Free Hydrocarbons)通常指未被土壤颗粒强烈吸附、可被有机溶剂直接萃取的石油类污染物，如汽油、柴油、润滑油、原油等泄漏或非法倾倒造成的污染。其检测是场地环境调查、污染修复验收及司法鉴定的关键项目。

　　主要检测流程与技术详解

　　一个标准的检测流程包括：采样 → 前处理(提取与净化) → 仪器分析 → 数据处理。其中，前处理是保证数据准确的关键。

　　步骤一：样品采集与保存

　　关键点：烃类易挥发、易被生物降解。

　　方法：使用不锈钢铲或专用采样器，采集非扰动的土壤样品，立即装入棕色玻璃瓶或带聚四氟乙烯垫片的样品瓶，并满瓶填充以减少顶部空间。

　　保存：样品必须4℃冷藏避光保存，并尽快分析(通常要求7-14天内提取)。

　　步骤二：样品前处理(提取)

　　目的是将烃类从土壤基质中高效、完全地分离出来。

　　1. 振荡提取法

　　原理：将土壤样品与提取剂(如二氯甲烷、正己烷/丙酮混合液)在密闭容器中振荡混合。

　　优点：快速、操作简单、成本低，适用于大批量筛查和易提取的烃类。

　　缺点：对重度污染或老化污染的土壤提取效率可能不足。

　　2. 索氏提取法

　　原理：利用溶剂回流和虹吸原理，连续循环提取数十小时。

　　优点：提取效率z高，被认为是经典的参考方法，尤其适用于TPH (C10-C40) 和多环芳烃。

　　缺点：耗时极长(16-24小时)、溶剂消耗量大、自动化程度低。

　　3. 加压流体萃取/加速溶剂萃取

　　原理：在高温(50-200℃)和高压(1000-2000 psi) 下，用溶剂快速提取。高温降低溶剂粘度，提高渗透力;高压使溶剂在高温下保持液态。

　　优点：当前实验室的主流方法。速度快(15-20分钟/样)、溶剂用量少(15-40 mL)、自动化程度高、重现性好、提取效率与索氏提取相当甚至更优。

　　缺点：设备昂贵。

　　4. 超声波萃取法

　　原理：利用超声波的空化效应破坏土壤颗粒结构，促进烃类解吸。

　　优点：快速、设备成本相对较低。

　　缺点：重现性受探头位置、温度影响较大，对操作人员要求高。

　　5. 顶空/吹扫捕集法

　　原理：主要用于挥发性极强的烃类。将样品置于密封瓶，加热使挥发性组分进入顶部空间，或用惰性气体吹扫出来并吸附在捕集管上。

　　应用：专门用于检测汽油范围TPH (C6-C10) 和苯系物。

　　净化：对于复杂土壤样品，提取液可能含有硫、色素等干扰物，需通过硅胶柱、弗罗里硅土柱或凝胶渗透色谱进行净化。

　　步骤三：仪器分析

　　1. 气相色谱法

　　气相色谱-火焰离子化检测器：测定TPH的黄金标准。

　　原理：GC分离不同碳数的烃类，FID检测器对碳氢化合物响应灵敏、线性范围宽。

　　特点：通过比较样品色谱图与标准油品的色谱图(如柴油、润滑油)，进行分段积分(C10-C14, C15-C28, C29-C40等)，计算总量。但无法定性具体化合物。

　　气相色谱-质谱联用法：

　　原理：GC分离后，MS作为检测器，提供化合物的分子结构信息。

　　特点：可对特定目标化合物(如苯系物、萘、PAHs)进行准确定性和定量。是进行风险评估和污染物溯源的核心工具。

　　2. 红外分光光度法

　　原理：基于烃类中甲基、亚甲基在2930 cm⁻¹处的伸缩振动吸收进行定量。

　　特点：曾是传统方法，设备相对便宜。但灵敏度较低，易受土壤中有机质和水分干扰，对石油烃组分变化的响应不稳定，正逐渐被 GC-FID 取代。但在某些特定标准中仍有应用。

　　3. 现场快速检测技术

　　光离子化检测仪/火焰离子化检测仪：用于土壤气或现场筛查，提供挥发性有机物的总浓度指示。

　　便携式GC-MS：能在现场对挥发性有机物进行准确定性和半定量分析。

　　三、 标准方法参考与选择

　　中国：

　　HJ 1021-2019《土壤和沉积物 石油烃(C10-C40)的测定 气相色谱法》—— 核心标准，使用GC-FID。

　　HJ 894-2017《水质 可萃取性石油烃(C10-C40)的测定 气相色谱法》 (土壤可参考其提取和分析原理)。

　　HJ 605-2011《土壤和沉积物 挥发性有机物的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法》—— 用于C6-C9的苯系物等。

　　美国：

　　EPA 8015D：使用GC-FID测定非卤代有机化合物(包括TPH)。

　　EPA 8260D：使用吹扫捕集-GC/MS测定挥发性有机物。

　　EPA 3545A：加速溶剂萃取法。

　　EPA 3550C：超声波萃取法。

　　国际/欧洲：

　　ISO 16703：土壤质量 - 气相色谱法测定C10至C40范围内的石油烃含量。

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