環境有機污染物檢測技術及其應用分析

【摘要】環境污染是當前社會普遍所關注的話題，環境有機污染檢測是地質環境勘測與調查的重要組成部分，利用該技術能準確的對地質的有機污染情況進行判別，從而制定相應的治理措施。本文介紹了目前比較常用的環境有機污染檢測技術及這些技術的應用流程與方法。

【關鍵詞】有機污染；檢測；應用

0.引言

在工業時代，化學物質在整個社會的的經濟、生產和生活需要中占據了重要的地位，與此同時，在使用化學物質的過程中，一些有毒有害有機污染物也被釋放到環境中，一些有機污染物嚴重的會直接或間接導致人體基因發生變便，增加了人體致癌或發生畸形的概率。有機污染物對自然環境和人類健康所造成的危害是持久的，其后果相當嚴重，該問題必須受到人們的重視。因此，要做好環境有機物污染的檢測工作，及時的發現問題并制定相應的防范措施，將該問題造成的危害降到最低。

1.有機樣品的采集及其存儲

1.1揮發性較強的有機物樣品

在選擇揮發性較強的有機樣品時，常用的輔助設備有聚四氟乙烯表面墊片、帶螺旋蓋的40mL專用玻璃VOA瓶。采集液體樣品時，要將樣品緩慢的導入VOA 小瓶，導入時，要盡可能避免晃動樣品，防止揮發性化合物逸失或者與空氣接觸而產生質變。液體樣品倒入小瓶時要輕緩，不能夠產生器氣泡，如果產生了大量的氣就要重新采樣。當樣品裝滿VOA小瓶瓶口并形成一個向上的彎月面時，馬上用螺旋蓋封蓋好。再將樣品瓶倒置，如果觀察到有氣泡就要重新進行取樣。采集固體有機樣品時，要盡可能的使樣品塞滿VOA瓶，使用小瓶盛裝時可以輕敲小瓶夯實樣品。采集好的樣品要用塑料袋封上，防止藥品間的相互污染，通常情況下，可以在塑料袋中放入活性炭來避免該問題。當樣品采集完成后，要把包裝好的樣品盡快的放入低溫冷藏箱中，最好盡快對樣品進行分析檢測，如果不能及時的檢測樣品，就要先把樣品轉存在4攝氏度的冰箱。

1.2半揮發性有機物樣品

采集半揮發性的有機樣品一般選擇玻璃或聚四氟乙烯，以及帶有聚四氟乙烯薄膜襯墊的蓋子。當沒有聚四氟乙烯薄膜時，可以用經溶劑沖洗過的鋁箔替換，但如果樣品是酸性或者堿性較強的有機物，就不能使用鋁箔瓶，這是因為該類有機會與鋁箔發生反應而污染樣品。水樣采集使用1L的細口棕色玻璃瓶，固體樣品采集使用250mL的棕色廣口瓶。樣品采集數量一般都會多出一瓶以備用。采集完成后盡快送出檢測。

2.常用有機物樣品的處理技術分析

2.1液-液萃取技

該檢測技術的工作原理是：溶液中各組分在所選用的溶劑中溶解度是不相同的，把溶劑從液體混合物中提取某些固定的成分出來，達到分離或提取的目的。該技術能成功的關鍵是分離的液體混合物與萃取溶劑不溶或者只是略微互溶。這種萃取方法的特點是回收率高、方法穩定、成本低，在過去的幾十年里使用非常普遍，當前在一些地下水檢測的實驗中也會用該方法來測定地下水中的半揮發性有機物。該方法在當代使用較少是因為該技術存在處理的水樣體積有限、乳化、有機溶劑用量大、污染環境等缺陷，限制了該技術的推廣。

2.2固相萃取技術

該技術的工作原理是：用固相吸附劑選擇性地吸附液體樣品中的某些組分，再選用選擇性溶劑洗脫所吸附的組分，從而達到對樣品目標物的富集、分離、純化的目的。固相萃取技術是一項比較新的樣品處理方法，它是把液固萃取和柱液色譜技術聯合研發后形成的一種新的萃取技術，因此，該技術綜合了液固萃取和柱液色譜技術的一些優點，是一項比較成熟的萃取技術，在處理液體樣品，萃取、濃縮和凈化其中的半揮發性和不揮發性化合物具有較好的效果。在一些固體樣品的提取、凈化實驗中也可以使用該技術，不過要先對樣品進行液化處理。

2.3膜萃取技術

該技術的工作原理是滲析，它是把膜過程和液-液萃取過程進行了綜合，利用膜把目標分析物從樣品溶液萃取到萃取劑中，達到對樣品的分離、萃取的目的。目前，該技術分為多孔膜和非多孔膜2種。多孔膜技術可以進行過濾、滲析等，膜兩邊的溶液通過膜孔發生物理性接觸。設定親水膜孔徑的大小后，可以讓小分子和鹽透過親水膜，大分子就留在溶液中。非多孔膜技術使用一種高分子材料膜或液體分開樣品相和萃取相，這種液體通常保留在多孔膜載體的孔中，形成載體液體膜。該技術的最大的特點是有兩種模式可供選擇。

2.4索氏抽提法

該技術的工作原理是：根據溶劑回流以及虹吸原理，在索氏抽提器中，用提取液對固體樣品進行長時間的浸泡，從而將待提取物質從固體樣品中醫分離出來。索氏抽提器主要是由提取瓶、提取管、冷凝器三個部位構成，在抽屜管的兩側設有虹吸管和連接管。提取時把待測樣品用脫脂濾紙包裹起來，再放入提取管內，把提取溶劑添加到提取瓶內，對提取瓶加熱。當瓶內的溶劑氣化后就會從連接管進入冷凝器，氣化溶劑冷凝后就會自動流入提取瓶，浸提樣品中的待測物質。當待抽提管內溶劑液面達到一定高度，溶有待抽提物的溶液經虹吸管流入提取瓶。流入抽提瓶內的溶劑繼續被加熱氣化、上升、冷凝，滴入回提取管內。經過多次循環后，樣品液就會被完全抽離。

3.有機污染物檢測技術

3.1色譜法

色譜法又可以叫做色譜分析、層析法，主要用于實驗室分離和分析處理，在分析化學、有機化學、有機地球化學等實驗中使用非常頻繁。該技術的工作原理是：把不同物質在不同狀態下進行選擇性的分配處理，讓相對固定相中的混合物處于運動狀態以便洗脫處理，由于混合物中各組成物質在物化特性上會有所差異，在洗脫時，就會以不同的速度按照不同的移動軌跡運動，最終達到分離的目的。色譜法最大特點就是工作效率高，能在幾分鐘類完成幾十種物質的分離，檢測下限可以達到10-12g的數量級。如果把分析方法與不同檢測器結合使用，可以達到待測組分高靈敏、選擇性檢測的目的，并且對樣品的需求量較少。因此，色譜法的優點可以總結為：分離效率高、檢測速度快、分析靈敏度高、選擇性好、樣品用量少、多組分同時分析、自動化操作。但該方法也存在一定的缺陷：需要保留時間定性，會影響到測試結果的精確性，還要利用一些輔助技術如質譜、紅外、紫外來佐證其測試結果。

3.2有機質譜法

該檢測技術的工作原理是：用電子轟擊或其他方式使被測物質離子化，形成各種質荷比（m/z） 的離子，然后利用電磁學原理使離子按不同質荷比分離并測量各種離子的強度，從而確定被測物質的分子量、結構和含量。有機質譜法的特點是：能用于分子組成、結構和分子量的測定，這是其他技術不能完成的；靈敏度非常高，可檢測到10-7～10-12g的物質；工作效率高，幾分鐘甚至幾秒種就可以完成整個檢測；適用范圍廣，可以用來檢測所有能離子化的物質。如果把該方法與GC、LC結合起來使用，它的用途將更為廣泛，可以一次對多種復雜的混合物進行檢測。該技術是當前有機物樣品檢測的首選方法。

4.結論

從上可以看到，有機物污染檢測是一個比較復雜的過程，從樣品的采集以及后續的檢測都有多種方法。因此，必須結合實際的經濟條件和檢測現場的環境來選擇合適的檢測方法，將檢測結果的誤差降到最低。此外，研究人員還要不斷嘗試新的檢測方法，開發新的技術來簡化和精確化整個檢測過程，為社會生態環境的穩定和人們的身心健康提供可靠的保障。

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