水監(jiān)測中有機污染物的檢測技術應用

孫固玲

摘 要：伴隨社會經濟發(fā)展速度的不斷提升，人們通過大量化學物質來滿足經濟、生產及生活所需，但與此同時，也將部分有毒有害的有機污染物帶入了水資源內，現一證明多數有機污染物都具有致癌、至畸等特征，長此以往將嚴重危害人們的身體健康及破壞生態(tài)平衡。為更好地降低污染度，本文選取快速溶劑萃取檢測技術進行水監(jiān)測中有機污染物的處理，作為一種固體物質內污染物監(jiān)測的樣品前處理技術，其能夠在不同溶劑內按照溶質的實際溶解度，在溫度及壓力較高的情況下，進行溶劑的合理選擇，以此將固體、半固體樣品內檢測物高效、快速地萃取出來。本文在全面了解有機污染物前處理現狀的基礎上，對快速溶劑萃取技術在水環(huán)境有機污染物監(jiān)測中的具體應用進行了分析與探究，以期提高檢測水平，降低水環(huán)境污染程度。

關鍵詞：水監(jiān)測；有機污染物；檢測技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.028

在工業(yè)迅速發(fā)展的今天，水環(huán)境內的有機污染問題愈加嚴重，有機污染物存有生物積累性及“三致”作用，這都將嚴重影響人體健康，污染環(huán)境，這就要求必須加大研究有機污染物檢測技術的力度。樣品前處理、儀器檢測為有機污染物監(jiān)測的主要方法，在有機污染物監(jiān)測中樣品前處理技術極為關鍵，本文以快速溶劑萃取技術為主進行分析，通過了解其技術原理，合理運用其技術，更好地服務于水環(huán)境監(jiān)測工作，提高水體質量。

1 有機污染物前處理現狀

液固萃取方式為常用的樣品有機物前處理方法，是指在不同溶劑內通過有機物的具體溶解度，提取出待測有機物，索氏提取為早期傳統(tǒng)方式，隨著科學技術的不斷提升，產生了大量萃取技術，如超聲萃取、微波萃取等，但仍有機溶劑用量較大，萃取時間過長，且沒有萃取效率較低。在水資源監(jiān)測中，因其具有較多采樣點、較大樣品數量及較強時效性，尤其是在應急監(jiān)測環(huán)節(jié)，如選取以上方式進行處理，已經與高效、經濟進行水環(huán)境監(jiān)測的現代化需求不符。為更好地提升檢測質量，本文選用快速溶劑萃取法進行監(jiān)測，相比其他方式，其具有有機溶劑用量小、速度快速及高回收率等優(yōu)勢。目前，在水環(huán)境固相物質，如底泥、土壤等的揮發(fā)性、半揮發(fā)性及持久性有機物分析、監(jiān)測中得到了廣泛應用。

2 快速溶劑萃取技術分析

2.1 技術原理

第一，溫度升高。提高溫度對基體效應的遏制極為有利，能夠進行動力學的快速解析，減小溶劑粘度，加快溶劑分子擴散到基體內的速度，最終實現萃取效率提升的目的。 50℃～200℃為此儀器的允許溫度范圍，75℃～125%為一般溫度范圍，針對一般污染物通常會選用100℃。在高壓情況下進行加熱，需保證10min為最低高溫時間段，試驗表明不具備顯著的熱降解現象，可用做萃取樣品內極易發(fā)揮的成分。第二，壓力增加。伴隨壓力的不斷增加，也會提升液體的沸點，在高溫情況下，壓力增加將導致溶劑處于液體，且迅速布滿萃取池，與氣體溶解溶質能力相比，液體溶解溶質的能力更大，進而對萃取效率大幅度提升，且降低容易揮發(fā)的物質的揮發(fā)性，提高系統(tǒng)的能力及安全。1000到300psi為此儀器允許壓力范圍，通常將1500psi作為最常使用壓力。第三，多次循環(huán)。按照“少量多次”的萃取原理，在萃取環(huán)節(jié)通過新鮮溶劑的若干次靜態(tài)循環(huán)，逐步靠近動態(tài)循壞，進而實現萃取效率提升，通常循壞數量為2到3個，既能實現萃取目的。

2.2 操作過程

（1）準備樣品。于萃取效率而言，如樣品含水將大大降低其效率，為此在萃取前期必須采取措施進行干燥，如自然風干、干燥劑添加等，不得選取硫酸鈉（高溫下易凝結）。樣品選擇時，要求選取表面積較大的顆粒，這樣才能提高萃取效率，同時要求必須對顆粒進行研磨，確保在0.5mm以下控制其粒徑，如樣品屬于聚合體，要求在低溫下進行，如液體氮處于溫度較低的狀態(tài)下，需先摻加添加劑再進行研磨。萃取環(huán)節(jié)還需將分散劑摻入，如海砂、硅藻土等較細的顆粒，只有這樣才能達到萃取效率提升的目的。（2）選取萃取劑。于目標化合物萃取而言，萃取劑的選擇是否合理極為關鍵。在快速溶劑萃取法內通常可選取有機試劑、水和緩沖溶劑等，不得選取鹽酸、硫酸等強酸。按照相似相溶原理，萃取劑的極性必須與目標化合物極為相似，極性溶劑不同的混合物能夠萃取各類化合物，一般選取二氯甲烷、石油醚等作為溶劑使用。（3）技術特點。在充滿樣品的萃取池泵入溶劑，通過幾分鐘溫度、壓力增加后，萃取池加熱后將其內萃取物向收集瓶內輸運，隨后進行凈化、脫水及濃縮作業(yè)，為色譜分析提供依據。

2.3 適用范圍

快速溶劑萃取法往往用于萃取固體物質，如底泥等中酸性、堿性或中性物質檢測，目前使用最多的為水環(huán)境有機氯、有機磷農藥等萃取。

2.4 對比分析

對比其他傳統(tǒng)萃取技術。于傳統(tǒng)液固萃取法相比，快速溶劑萃取具有可替代性，能夠替代超聲萃取、索氏提取等方法，如表1所示。

由此可見，在以上5種萃取方法中，樣品量相同，快速溶劑萃取法使用的溶劑最低，時間方面，也最快速。由此得出，與其他傳統(tǒng)萃取方法相比，快速溶劑萃取法更節(jié)約溶劑量及萃取時間，具有更高效率。

3 結束語

綜上所述，伴隨科學技術的不斷進步，我國水環(huán)境監(jiān)測技術也越來越先進。快速溶劑萃取技術因其自身優(yōu)勢，在有機污染物檢測中得到了廣泛的應用，并進一步提升了萃取效率，完善了檢測體系，為水環(huán)境監(jiān)測事業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展提供了可靠保障。

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