簡述固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

張鳳鳴

(貴州省安順市環(huán)境監(jiān)測站，貴州 安順 561000)

隨著科技發(fā)展，人們的生活變得豐富多彩，而且也不再局限在物質(zhì)生活中，對生活質(zhì)量也要求更高，尤其是環(huán)境方面，而因為經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的環(huán)境污染，在高科技的支持下可以幫助我們迅速進(jìn)行環(huán)境污染狀態(tài)檢測，了解我們身邊的污染源。不過因為多重因素的影響，不少污染物會入侵到大氣、土壤以及水源中，因為其含量不高且種類復(fù)雜，傳統(tǒng)的檢測方式已經(jīng)無法完全檢查出，達(dá)不到應(yīng)有的檢測效果，究其原因還是因為其靈敏度不夠，比如液液萃取、索氏萃取這些檢測方法也還存在不少缺陷，處理需要很長時間，操縱十分繁瑣復(fù)雜、提取物容易丟失等等，這些都對檢測準(zhǔn)確性帶來影響。而隨著科技的進(jìn)步，環(huán)境檢測技術(shù)也在不斷提升，固相微萃取法就是其中發(fā)展比較好的一種，可以對大氣、水源以及土壤等污染物都可以進(jìn)行檢測，效果十分佳，是環(huán)境檢測技術(shù)的里程碑。

1.固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測中的實際應(yīng)用

1.1 水源環(huán)境的監(jiān)測

人類生活離不開水，沒有水就如同沒有氧氣活不下去，但是現(xiàn)代水污染卻是十分嚴(yán)重的問題，不少地方因為水源造成污染無法有充足的水來利用，因此對水源污染的治理十分受到政府以及大眾的重視，而對各種水源進(jìn)行檢測更具有重要作用。在水源檢測中，常常采用的是頂空萃取法，該方法十分直接，但前提是事先了解污染物的性質(zhì)，存在一定的缺陷，經(jīng)過不斷完善后，該技術(shù)有了新的發(fā)展，在準(zhǔn)確度以及效果上得到提升。比如對某個水源檢測的第一步就是性能稱萃取管，利用固相毛細(xì)血管進(jìn)入到HPLC 自動進(jìn)樣閥中形成固相微萃取模式，這種模式可以對水中的六種殺蟲劑進(jìn)行檢測，時間在50s 以內(nèi)，基本偏差不超過4%，LOD 為2.7/L，這樣可以讓SPME-HPLC 自動化聯(lián)用獲得滿足，準(zhǔn)確性得到提高。

1.2 大氣環(huán)境監(jiān)測

人們的身體健康和大氣環(huán)境離不開，甚至關(guān)系密切，因為不少疾病的誘因就是因為受到大氣污染的影響，比如胎兒畸形、癌變等等，特別是最近幾年霧霾的現(xiàn)象越來越重，也讓更多的人對大氣問題關(guān)注，因此對大氣污染物以及室內(nèi)有機(jī)污染物進(jìn)行檢測。而利用固相微萃取法進(jìn)行檢測帶來的效果十分明顯。在利用該方法對大氣樣品進(jìn)行檢測分析時，需要樣品濃度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能讓分析的效果更加準(zhǔn)確。如果采樣的樣品是氣體混合物，那么濃度標(biāo)準(zhǔn)和氣體濃度是相同的，并且獲得的濃度還要在一定時間內(nèi)進(jìn)行保持，讓其具有穩(wěn)定性。而在進(jìn)行同時段的另一實驗中，要獲得濃度一樣的氣體混合物，之后再進(jìn)行溫度、質(zhì)量等方面的分析。滿足這些條件的樣品才可以作為檢測對象。

對樣品要求嚴(yán)格也是為了讓固相微萃取法發(fā)揮出最佳的效果，讓其檢測的精準(zhǔn)度達(dá)到最高值，所以對采樣的樣品要有一定的措施，優(yōu)化實際采集到的樣品，選擇適合的樣品分析方法。大氣樣品采集方式有靜態(tài)和動態(tài)采集兩種方式。靜態(tài)取樣獲得的萃取量比較少，而動態(tài)取樣的準(zhǔn)確度則比靜態(tài)取樣高。對氣體進(jìn)行分析的時候需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)目諝鈸]發(fā)，因此根據(jù)采樣的手段不同帶來的結(jié)果也不同，比如采用靜態(tài)取樣的方法，首先把要萃取的涂層放在分析室內(nèi)，并且將其充滿樣品，經(jīng)過一定時間發(fā)酵之后就可以獲得滿足條件的樣品。但是如果采用的取樣方式是動態(tài)的，為了讓空氣呈現(xiàn)動態(tài)，可以使用吹風(fēng)機(jī)或者風(fēng)扇來獲得想要的效果，樣品就是在運(yùn)動的狀態(tài)下達(dá)到萃取涂層，這樣就能獲得最終的樣本。但是對大氣中一些特殊成本進(jìn)行萃取與檢測，比如甲醛等有機(jī)污染物，則還需要利用衍生化反應(yīng)來將極性分析物轉(zhuǎn)換為非極性分析物。衍生化反應(yīng)除了可以將涂層和基質(zhì)層的分配變得更加均勻，還能夠讓需要進(jìn)行萃取的樣品得到更多的選擇。

1.3 土壤環(huán)境監(jiān)測

土壤和大氣以及水源都不同，性質(zhì)很特殊，因此所選取的固體樣品也不能利用固相微萃取法來直接進(jìn)行檢測，必須將樣品進(jìn)行預(yù)先處理，預(yù)先處理有兩種常見的方法，一種是首先把樣品進(jìn)行加熱處理，將固體樣品中的多環(huán)芳烴等化合物揮發(fā)出來，再將這些氣體收集，利用頂空法進(jìn)行最終的萃取。第二種是進(jìn)行景浸取浸提液法。簡單來說就是將固體樣品首先浸入到分析液中，之后再進(jìn)行固相微萃取法進(jìn)行萃取檢測。這兩種方法不管在適用范圍上還是特點上都有所區(qū)別。第一種對樣品加熱的方法比較適合土壤樣品，一些研究人員會在樣品溶膠后進(jìn)行凝膠處理，從而獲得SPME 探頭，這種處理方式帶來的效果十分顯著，可以十分快速的將多環(huán)芳烴萃取出來。并且該涂層不僅可以耐高溫，使用時間十分長，可以不斷重復(fù)使用并回收，這是它的三個顯著特點。第二種方法則還分有索氏萃取和超生萃取兩種，在進(jìn)行反應(yīng)中都需要一定量的有機(jī)溶劑，因此造成分析時間比較久，為了縮短時間需要利用微波來加速溶劑反應(yīng)，這樣還能夠降低有機(jī)溶劑的使用量。采用這種方法的研究人員會因為使用的是耦合固相微萃取法造成有機(jī)容易沒有辦法使用，不過可以降低成本、提高安全性、減少有毒物質(zhì)的產(chǎn)生，從而讓該方法對環(huán)境檢查的經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性更加有效。

結(jié)語

固相微萃取法是新時代處理技術(shù)，不僅具有傳統(tǒng)萃取技術(shù)的優(yōu)勢和特點，還擁有成本低廉、毒性低、安全更高的特點，成為環(huán)境檢測中最長使用與分析的方法之一，并且對分析物質(zhì)研究具有現(xiàn)實意義。在長期多方面研究中獲得高效、全方位以及使用年限長的涂層，這有利于固相微萃取法技術(shù)在環(huán)境檢測中的全面推廣和使用。不過在進(jìn)行固相微萃取法的時候還需要相關(guān)專業(yè)設(shè)備的支持，這樣才能有效提高檢測水平，并且將分析有機(jī)污染物的準(zhǔn)確度有效提高，更能夠促進(jìn)我國環(huán)境檢測技術(shù)的發(fā)展與提升，有效治理環(huán)境污染，還人類一個安全、無污染的生存環(huán)境。

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