萃取法在化工行業環境監測中的應用探究

熊麗華(湖北省興山縣環境保護局 443700)

化學工業廢水的肆意排放、生活污水及濫施農藥等不當操作行為，均時刻影響著環境，個別環境污染物質的性質極具穩定，難以降解，并經各類可能的方式及途徑進入食物鏈，危及人類健康，所以，對化學工業領域的環境監測顯得尤為關鍵。本文主要探討萃取技術工藝在化工行業環境監測的實際應用。

一、固相微萃取技術在環境監測的應用

1.在大氣環境監測中的應用

通常情形下，各類氣態污染物均嚴重損害人類健康，也是誘發人體器官畸形、癌變的重要殺手。因此，對化工生產中的大氣環境監測便被提上議事日程。通常運用固相萃取技術方法分析大氣樣品，為此，要事先備好相應濃度的氣態，用于定量分析。針對氣態標準混合物，要滿足如下條件：首先要著力保障在一定時間段內，氣體物濃度的穩定性；其次要促使氣體濃度的標準化；第三，在試驗階段，得到濃度相同氣態的混合物，需依照壓強、質量及溫度等指標明確氣體濃度。要提升固相微萃取法監測氣態的精確程度，就需全方位確保氣態采樣及分析技術。

采集標準氣體需要動態及靜態兩類方式，例如，要分析一家化工企業生產車間中大氣揮發性的有機污染物，便可采用動態及靜脈的方式完成樣品的采集工作。通過動態收集樣品，運用風扇將樣品吹到萃取涂層中；靜脈方式是放置到其余樣品中完成取樣。兩種方式通過對比，可明確靜態取樣的萃取量越占動態取樣的70%-85%，精密程度較動態取樣低。在大氣監測中，污染物包含羧酸類、甲醛及胺類污染物等，大都采用衍生化反應，將非揮發性的分析物衍生為揮發性分析物，以此增強分析物與涂層、基層分配系數，達到提升固相微萃取技術監測敏銳度的目的。

2.在土壤環境中的監測應用

針對土壤環境監測并不直接運用固相微萃取技術，而是要給樣品加熱，把固體揮發的化合物收集到頂空，再運用頂空技術加以萃取。該辦法多用于土壤樣品中，一些專業人士采用溶膠-凝膠策略，進而制造出羧基硅油的SPME探頭，該方式監測土壤樣品無疑是可行的，并能萃取多環芳烴，該類涂層可忍耐380℃的高溫，并能保持較長的使用壽命，具有固相微萃取技術的一般優勢。相較于傳統意義上的頂空固相微萃取技術，可顯著地降低吸附所用的時長。

3.應用水源環境中的監測

水源環境的污染在化工行業污染中較嚴重，不少地方均已大力治理水源污染，對其監測也十分關鍵。目前，水源環境的監測大都運用頂空萃取及直接萃取的辦法，當然，具體運用哪一類辦法，需通過污染物加以明確，污染物不同，監測方法自然各異。近年來，涂層及聯用技術得到了全面運用，并有效地推進了固相微萃取技術的改進和創新。

二、超臨界二氧化碳萃取技術的優勢及應用

超臨界二氧化碳技術是近年來研發成功的新型萃取方法，主要優勢表現在速度快捷、操作簡便、易于控制、效率較高。該技術得到化學工業生產的廣泛關注，是一項效果較好的樣品預處理工藝，主要運用在對化工固體樣品的處理及利用。然而，由于超臨界二氧化碳技術對裝備的要求較苛刻，因此，在一定程度上也限制了自身應用的范圍。據最新研究，愛20MPa的大氣壓強、60℃的氣溫條件、40m in的時長限制下，通過對比超臨界二氧化碳萃取及溶劑洗脫技術的結果，顯示利用超臨界二氧化碳的萃取效率要高于溶劑洗脫的效率。

三、快速溶劑萃取技術檢測法

化工行業生產中不可避免地產生一定量的有機污染物，它們具有相應的生物累積性，還有個別痕跡量的有機物危害極大，因此，需要一類超痕跡量污染物的檢測方案。快速溶劑萃取技術指的是在高壓、高溫環境下，從固體物質中提取有機物的自動化辦法，有助于探測及分析環境內土壤及泥等固相物質內所含有的揮發性或半揮發性的有機物，這類辦法的優勢在于所需有機溶劑的量相對較少，回收程度高，反應速率快，一度被國際上一些國家評為萃取的標準辦法，并遙遙領先于其余技術。

快速溶劑萃取技術的具體工作原理如下：首先，需在高壓下萃取，液體的沸點通常伴隨壓力的增加而提升，例如，丙酮在正常壓力下的沸點為56.3℃，而在5個大氣壓的環境下，其沸點＞100℃，液體對溶質的溶解能力明顯超過氣體對溶質的溶解能力，所以，需在溫度增高的情況下依然確保溶劑的液態，需通過加壓使溶劑加到收集瓶及萃取池中；其次是在增高的溫度下完成萃取，一般而言，當溫度從50℃上升至150℃時，因水分溶解度的提升，便助于微孔的可利用性，在溫度增高的條件下，可減弱成由溶質分子、樣品基體活性方位的偶極吸引力所引發對方基體與溶質之間的強作用力，加速溶質分子的動力解析進程，減少解析中所需要的活化能，使溶劑粘度下降，并降低溶劑同樣品基體的外表張力，溶劑更好地潤滑樣品基體，便于被溶劑同被萃取物質之間的接觸。

結語

綜上所述，在化工行業的環境監測工作中，要選用恰當的萃取技術，特別要積極發揮固相微萃取技術的各項優勢，不斷地推動技術及儀器設備的應用，不斷提高環境監測的精確性和可靠性。

[1]魏黎明,李菊白,歐慶瑜,梁冰.固相微萃取法在環境監測中的應用[J].分析化學,2014(12).

[2]汪久松.固相微萃取法在環境監測中的應用[J].科技風,2012(14).

[3]文戟.萃取法在環境監測中的應用[J].科技與企業,2012(22).

[4]董志.分析固相微萃取法在環境監測中的運用[J].科技致富向導,2012(21).

[5]李志偉.固相微萃取法在環境監測中的應用[J].技術與市場,2013(12).