張 帥 姚秉承 賈俊乾
(天津港保稅區環境監測站 天津 300308)
快速溶劑萃取技術主要是根據溶劑不同其溶解性也會隨之變化的特點,采用快速溶劑萃取儀器在一定的溫度及壓力情況下進行固體、半固體有機物質的萃取,其在一定溫度條件下具有良好的溶解能力,從而可以促使溶劑的充分利用,而在一定壓力背景下,溶劑的沸點也會相應升高,為有機污染物質萃取過程的安全穩定提供保障。
社會經濟的迅速發展提高了我國居民的生活水平,同時也帶來一系列的環境問題,化工企業大規模發展導致其將大量的有機污染物質排放到水資源中,對周邊生態環境、居民健康造成了嚴重的影響,由此引起了相關部門對于生態環境保護的重視。自十八大首次提出生態建設以來,隨著十九大的召開,相關部門進一步落實了生態建設在國家建設體系中的重要地位,對水質監測工作也提高了重視。現階段我國常用的有機污染物監測技術主要有液固萃取法、索氏提取、超聲提取、微波提取等。而在水質監測工作中,由于水環境的流動性,因此需要設立較多的采樣位置并采集大量的樣品,而常規的水質有機污染物監測已經不能保證監測的質量,因此在水監測工作中應用更加高效的技術勢在必行。
一般來說,液體沸點與壓力成正比,在快速溶劑萃取技術應用過程中壓力的增加為溶劑液體狀態的維持提供了支持力,并有利于萃取池的有效充滿,在保證萃取效率的同時也可以保證物質性質的穩定,避免物質揮發對系統的影響;而溫度的升高可以促使溶劑的粘度有效降低,且可以為溶劑分子的擴散提供一個推動力,最大程度的提高萃取效率。在分析化學中,溶劑萃取法一般遵循少量多次的準則,在快速溶劑萃取技術應用中可以將有關溶劑進行多次循環利用,從而有效提供萃取質量和效率。
快速溶劑萃取技術在應用過程中一般包括樣品準備、萃取劑選擇、溫度及壓力控制等幾個方面[1]。首先樣品準備環節,為了保證快速溶劑萃取的效率,應采取適當的干燥措施降低樣品含水量,如添加干燥劑、風干等措施。同時在選取樣品時應盡量選取表面積較大且成顆粒狀的物質,快速溶劑萃取法對于樣品的粒徑有一定的要求,如樣品粒徑應位置不超過0.5毫米,在確定樣品的粒徑符合要求后進行分散劑的添加,為了提高快速溶劑萃取的效率,可適當選擇粒徑較小的分散劑,如硅藻土、海砂等。其次對于萃取劑的選擇可根據具體檢測有機物來確定,一般來說水監測過程中溶劑萃取應選擇水和緩沖溶劑、有機試劑等物質,同時依據相似相融原理可選擇與目標化合物極性相似的萃取劑。最后在確保萃取池充滿樣品后,將溶劑泵入,然后經過一段時間溫度、壓力均符合要求后,進行萃取物的輸送、凈化、濃縮,為下一步色譜分析工序做準備。
快速溶劑萃取法可用于堿性、中酸性、中性物質的監測,如用于底泥、水環境中有機磷、有機磷、多氯聯苯類物質、總石油烴、二噁英等萃取監測[2]。快速溶劑萃取技術相較于自動索氏萃取、微波萃取、超聲萃取等技術,可以保證在較少的溶劑使用量的情況下,進一步縮短溶劑萃取時間,從而有效提高溶劑萃取工作效率。樹脂富集技術對試劑純度具有較高的要求,其在應用過程中主要包括洗脫、濃縮、有機物過柱、純化等過程。在蒸餾試劑處理過程中首先需要使用自來水和去污試劑進行試劑瓶的清潔措施,并將其侵入5%的稀鹽酸中,然后依次進行清洗、干燥措施,并侵入清潔溶劑,然后使用亞沸水進行清洗、烘干,最后進行過柱、濃縮措施。其可以有效解決有機物濃度過低對檢測工作的影響,因此具有較廣泛的應用。
吹脫捕集法主要是通過吹脫館進行融入氦氣和氮氣進行揮發性有機物的收集,然后通過捕集館的吸附收集,在一定溫度下降捕集管上吸附的有機物進行洗脫,吹脫捕集法可以充分利用樣品,且不會對溶劑造成劇烈的影響,整個洗脫過程較快速、便捷,但是整體設備的昂貴性制約了這種方法的有效開展。
現階段水環境污染已成為嚴重的國際問題,水資源環境污染嚴重影響了社會生產生活的正常進行,因此采取更加有效的措施進行水質監測非常重要,現階段快速溶劑萃取技術可以有效提高水質有機物監測工作的效率,同時結合樹脂富集、吹掃捕集等措施,可以對水體有機污染物進行有效的處理,為水資源的可持續發展提供保障。參考文獻
[1]劉柯.水監測中有機污染物的檢測技術應用 [J].資源節約與環保,2016(11):60-61.
[2]董雯.芻議水監測中有機污染物的檢測技術 [J].中國新技術新產品,2014(15):6-7.