環境監測中有機污染物分析的特點

劉小桃

（郴州市環境監測站 湖南郴州 423000）

環境監測中有機污染物分析的特點

劉小桃

（郴州市環境監測站 湖南郴州 423000）

環境監測中，有機污染物是重要的監測對象，實際監測分析中主要包括樣品采集、保存，樣品前處理以及檢測等多個環節。本文探討了環境監測中主要有機污染物的監測方法與特點，并提出相關的分析方法。

環境監測；有機污染物；分析；特點

1 引言

在工業生產、污水處理以及垃圾填埋等過程中，都會產生大量的有機污染物（VOCs），而這些污染物如果進入周邊環境中，將會污染環境，危害人體健康，甚至隨空氣流動，逸散到各個地方。因此，必須加強相關監測、分析技術的研究，以期有效發現環境問題，及時予以治理。

2 環境監測的內容和意義

隨著社會的不斷發展進步，對環境質量監測的手段和方法也在不斷改善和創新。環境監測需要遵循以下流程：資料的搜集和取樣調查，對監測進行規劃設計，還需要事先去踩點，對于樣品的運輸和儲藏也是很重要的，對數據分析處理后需進行系統評價，最后還要根據監測結果寫一些與之有關的報告。

在我國同業快速發展的同時，環境污染問題越演越烈。世上萬物都有循環，而環境也有自己的自凈能力，它可以通過一些生物作用（如：大氣、水、土壤等的擴散、稀釋、氧化還原、生物降解等），去完成凈化過程。只是由于現在人們不斷地排放有污染的物質，過度的砍伐和破壞環境，導致環境的自凈能力已遠遠不能承載這些重負，環境質量不斷下降，環境污染問題出現，并轉而對人類的健康產生威脅。

當前，可以通過化學、物理、生物、生態等多種手段對環境進行監測。實際監測對象不僅限于工業污染源，還包括對于環境行為的監測。環境監測是衡量環境質量的一個重要手段，是我們走向美好生活必不可少的一項具有進步意義的技術。

3 水質中有機污染物分析特點

水質中有機污染物成分分析，主要為天然有機物、人工合成有機物兩種。在環境監測領域，有機污染物監測可以說是最復雜、最具挑戰性的領域之一；具有樣品前處理復雜，目標物含量低、干擾因素多，樣品分析周期長等特點。

3.1 水質有機污染物的測定

測定水質中有機污染物的方法較多，較為常用的有氣相色譜法、液相色譜法和光譜法等。以氣相色譜法為例，該法是利用不同物質在兩相中具有不同分配系數，使物質在兩相中多次分配實現分離的一種技術，該技術檢測靈敏度高、選擇性好，分離效率高，能在短時間內實現對多組分的同步分析，火焰離子化檢測器和電子俘獲檢測器是較為常用的兩種儀器。

3.2 水質有機污染物分析前處理

分析樣品分析前應對其進行處理，去除基質中的干擾物，提高精確度和靈敏度。水質分析前樣品處理基礎有以下方法：①液—液微萃取法發展較早，其流程見圖1，但是該技術重現性較差，無法實現自動控制和現場分析；②頂空法操作簡單，適合分析揮發性有機物，但靈敏度較差；③固相萃取適合自動控制和現場分析，但步驟繁雜，有機物損失嚴重，重現性較差，不利于分析揮發性有機物；④吹掃捕集和超臨界流體萃取無需溶劑，機體干擾性較小，可實現分析過程的自動控制，但儀器復雜、昂貴，不適合現場分析；⑤固相微萃取技術利用相似相溶原理，對待測物進行提取、富集、進樣和解析的一種分析技術，能與氣相、氣質、液相色譜儀聯用，對靈敏度的提高和應用范圍的擴展十分有利。

圖1 液-液微萃取法

3.3 水質有機污染物分析

固相微萃取技術，是重要的樣品前處理方法，該方法具有有機溶劑使用量少，對待檢物選擇性高、裝置簡單、檢測方便快捷等優點。

（1）實驗儀器和條件分析。檢測時，實驗儀器可選擇GC-2010氣相色譜儀、固相微萃取裝置，微萃取頭配置100μm，7μm膜厚的PDMS和85μm膜厚的PA型萃取頭；氣相色譜設置溫度為700℃，然后以30℃/min的速度，升高至170℃，保持4min后，再按照同樣的速度升溫至280℃，保持8min；檢測器溫度控制在300℃，氮氣柱流量控制在1.0mL/min；氫氣控制在47mL/min；空氣則控制在400mL/min；進樣時間控制在0.75min。

（2）樣品準備及處理。取待測樣品40mL插入萃取針，將涂覆有吸附劑的纖維頭伸出并進入樣品中心位置，45℃水浴加熱，攪拌60min，完成萃取后退出纖維拔出萃取針，隨之在氣相色譜儀進樣口解析5min。

（3）實驗結果。取混合標準溶液，配置二份等濃度的平行水樣，在同樣條件下進行檢測，分離時間為25min，水質中的五種有機物在無干擾的情況下得到了較好的分離（見圖2），分別為萘、鄰苯二甲酸二甲醋（DMP）、蒽、鄰苯二甲酸-2-（二乙基己）酯（DEHP）和鄰苯二甲酸二正辛酯（DOP）。

圖2 固相微萃取所含有機物標準樣品色譜圖

（4）該聯合方法實驗結果受多方面因素的影響，分析如下：①萃取頭影響。萃取頭的固相涂層可分為極性涂層、非極性涂層和中等極性混合型涂層，分別適用于極性半揮發性有機物分析、非極性或弱極性化合物分析；②萃取時間影響。其他條件相同時，萃取時間分別設置為10～60min內，隨著時間的延長，各物質萃取率逐漸上升，但30min后上升速率較慢，而60min后基本達到平衡，可將60min作為萃取時間；③萃取溫度。其他條件相同時，實驗在25～65℃范圍內進行，發現萘萃取量隨溫度上升而下降，而蒽和DMP在45℃之前的萃取率上升明顯，但超過45℃后萃取效率下降；DEHP和DOP隨溫度升高萃取率上升；④離子強度的影響。經驗證，離子強度對萘、蒽、DOP和DEHP的影響不明顯，對DEHP影響較大，但若不增加離子強度，其檢測結果也不會受到影響。

4 持久性有機污染物分析

所謂持久性有機污染物（POPS），指的是能夠持久存在于環境中的化學物質，主要由食物鏈累積而成，會對動物、人類的健康造成有害影響。此類化合物具有高毒性、持久性、生物累積性和遠距離遷移性四大特性，可通過空氣、水、土壤及食物鏈進行廣泛傳播，在空氣、水體、土壤和生物體中均已檢測到POPS的存在。水是POPS在環境中遷移轉化的重要介質，其在水體中可通過遷移、吸附、沉降等作用及食物鏈，對不同種類水生生物的生長、發育及生殖產生影響。

4.1 持久性有機物的特性

4.1.1 高毒性

持久性有機物往往難以降解，滯留的時間長，且具有較強的毒性，即使在低濃度時也能對生物造成傷害，對人類的健康危害較大，大多數的POPS具有致癌、致畸性、致突變性的“三致”效應，能夠十擾人體系統內分泌系統從而導致“雌性化”現象。

4.1.2 持久性

環境中的POPS對光解、化學分解等不敏感，常規物理化學等處理方法很難將其從水體中去除，可殘留數十年，或更為持久。

4.1.3 生物累積性

POPS具有高親脂性特征，因此可以在生物脂肪組織中累積，在生物體內累積，并且通過在食物鏈的生物放大作用下，在高級捕食者體內成幾何倍數累積，甚至達到中毒濃度，危害人類健康。

4.1.4 遷移性

POPS可以通過風和水等介質遠距離傳播，由于POPS的半揮發性，使得它在常溫下就能夠揮發到大氣層中，但同時也因為這適度的半揮發性使得它們不會一自留在大氣層中，而是重新回到地球，從而導致POPS隨大氣做遠距離遷移，甚至在遠離污染源的北極圈也都發現了POPS的痕跡。

4.2 持久性有機污染監測分析

各種各樣的天然或人工介成的有機污染物正以極快的速度進入環境，水環境的質量對人類有著重要的影響。POPS對水環境的污染愈發嚴重，需要我們采取有效措施遏制污染擴散。

環境監測技術是環境保護的基礎，水平不達標，又談何解決污染現狀，因此對水環境中POPS進行監測就必須要分析速度快、靈敏度高。在實踐中，可通過物理、化學和生物作用來實現POPS的去除，將有毒有害的物質轉化為無毒或者低毒的物質，從而達到消除或減弱POPS的目的，包括光催化氧化法、電解氧化法和微生物修復技術等。

5 結語

總而言之，環境監測技術是保護環境的重要監測技術，能夠有效幫助控制環境污染的進一步惡化，使環境質量有所改善。環境監測技術在很多方面還是很不成熟的，這需要在以后的運用和監測中去改進和創新，為了構建健康的生存環境，滿足社會和發展的需求。

[1]吳珣，施建勇，何俊.有機污染物在完好三層復合襯墊中的擴散分析[J].巖土工程學報，2015（S1）：56～57.

[2]趙曉麗，畢二平.水溶性有機質對土壤吸附有機污染物的影響[J].環境化學，2014，33（2）：256～261.

[3]狄鑫，孟昭福，楊淑英，等.改性塿土對土壤有機污染物苯酚運移的阻滯模擬[J].農業工程學報，2015（11）：249～255.

X830

A

1004-7344（2016）13-0296-02

2016-4-18

劉小桃（1983-），女，工程師，碩士研究生，主要從事環境監測及質量管理工作。