水環(huán)境監(jiān)測中現(xiàn)代化萃取技術的應用分析

徐安君

摘 要：隨著現(xiàn)代化社會的發(fā)展，現(xiàn)代化水環(huán)境監(jiān)測技術得到了較大的進步，其中快速溶劑萃取技術廣泛應用在固體物質污染物監(jiān)測中，能夠對樣品進行有效的處理，更高效、快捷的萃取固體或者半固體樣品中的待測物。本文通過闡述快速溶劑萃取技術，分析其與傳統(tǒng)萃取技術的應用對比，并對快速溶劑萃取技術未來在水環(huán)境中的發(fā)展進行展望，旨在進一步促進現(xiàn)代化萃取技術的創(chuàng)新進步。

關鍵詞：水環(huán)境監(jiān)測;現(xiàn)代化;萃取技術;應用

前言：在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，水環(huán)境污染問題日益嚴重，水環(huán)境監(jiān)測成為了當前世界各國的關注重點。尤其是水環(huán)境中存在的有機污染物，其具有一定的生物積累性，因此對痕量以及超痕量污染進行監(jiān)測是現(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)測工作的重點。而現(xiàn)代化萃取技術則是對有機污染物實施有效監(jiān)測的重要手段和措施。

1 快速溶劑萃取技術

1.1水環(huán)境監(jiān)測萃取技術應用現(xiàn)狀

在水環(huán)境監(jiān)測過程中，對固體樣品有機物的前處理一般是利用液固萃取技術，具體原理是指通過有機物在不同溶劑中的溶解度不同，再將待測有機物進行萃取。傳統(tǒng)的萃取方法主要有索氏萃取，其后又發(fā)展了超聲萃取以及微波萃取等先進技術，不過這些技術在開展中對有機溶劑的用量偏大，而且萃取的時間相對較長，萃取效果較低。在水環(huán)境監(jiān)測領域內(nèi)，通常具有采樣點多、樣品數(shù)量較大、時效強等特點，對于各被監(jiān)測工作還需要采取相應的應急監(jiān)測手段。所以傳統(tǒng)的萃取技術無法滿足水環(huán)境監(jiān)測高效、準確、經(jīng)濟的現(xiàn)代化要求。而快速溶劑萃取技術是一種新型的前處理方法，則是在高溫高壓的環(huán)境條件下，利用固體物質中有機物的自動化技術進行萃取，能夠實現(xiàn)減少有機溶劑用量、萃取效率高、回收率高等優(yōu)勢。在現(xiàn)階段主要用于水環(huán)境中的底泥或者土壤等固相物質中具有揮發(fā)性、持久性有機物的分析和監(jiān)測[1]。

1.2快速溶劑萃取技術應用分析

在水環(huán)境監(jiān)測過程中，應用快速溶劑萃取技術是利用不同溶劑具有不同溶解度的原理，通過快速溶劑萃取儀能夠在高溫、高壓條件下，使用適當?shù)娜軇⒐腆w樣品中的有機物高效、快速的提取出來。這是由于高溫條件得到滿足時，固體樣品中的待測物的動力學過程會在溶劑的作用下而出現(xiàn)加快，能夠減少萃取的時間。另外溶劑在加熱之后，其溶解能力被有效提高，可以減少溶劑的使用量。而且在實際的萃取過程中保持一定的高壓則能夠有效的提高溶劑的沸點，從而大幅提高萃取效率[2]。

1.3現(xiàn)代化萃取技術的應用過程

現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術在水環(huán)境監(jiān)測中主要包括樣品預備、萃取劑選擇等流程。首先要注重樣品的科學處理，一般情況下，樣品的含水率過高則可能會降低萃取效率，所以需要在應用萃取技術之前先要進過自然風干或者是添加干燥劑等進行干燥處理。不是不得使用硫酸鈉等物質，避免在高溫條件下出現(xiàn)凝聚現(xiàn)象。另外樣品的顆粒表面積與萃取的效率呈正比，表面積越大，則萃取效率就會越高。因此在準備樣品前則要將顆粒的粒徑磨細至0.5mm。對于聚合體樣本則要保持低溫，適當加入分散劑，可以提高萃取效率。

其次在選擇萃取劑時，則要根據(jù)萃取目標化合物的實際需求，通常除鹽酸、硫酸和硝酸之外，在應用快速溶劑萃取技術的過程中則可以添加有機試劑以及水和緩沖溶劑等，根據(jù)相似相溶的原理，則能夠保障萃取劑的極性更加接近目標化合物。除此之外也可以利用二氯甲烷、三氯甲烷或者石油醚等不同極性溶劑的混合物，用于多類型化合物的萃取工藝中，具有相對較好的萃取效果和效率[3]。

1.4 現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術流程及使用范圍

在應用快速溶劑萃取技術的過程中，將溶劑泵入到填有固體樣品的萃取池中，經(jīng)過加溫和加壓作用后，可以將萃取物輸送到收集容器中，再通過凈化處理、脫水處理以及濃縮處理后，可以進行最后的色譜分析。

在水環(huán)境監(jiān)測領域中，快速溶劑等現(xiàn)代化萃取技術適用于水環(huán)境中的底泥等固體物質中含有的酸性、堿性和中性物質萃取，特別是針對當前水環(huán)境中含有的有機氯、有機磷農(nóng)藥和氯代除草劑、廢油、柴油等物質具有相對較好的萃取效果。

2 快速溶劑萃取技術與其他技術的應用對比

傳統(tǒng)以及近年來發(fā)展的液固萃取技術主要有索氏提取法、自動索氏提取以及超聲萃取等，其與現(xiàn)代化的快速溶劑萃取技術相比，優(yōu)勢性有所降低。首先萃取同樣的樣品量，快速溶劑萃取技術所需的溶劑量最小，溶劑樣品的比例僅為1.5：1，而在時間方面，以往萃取技術通常需要幾個小時，最短則需半個小時。而現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術則最長需要20分鐘，節(jié)省了大量的萃取時間。

2.1與超臨界萃取技術應用對比分析

超臨界萃取技術也是當前一種現(xiàn)代化的萃取技術，其是利用超臨界狀態(tài)的氣體以及將中性二氧化碳作為溶劑實施萃取工藝。不過相比之下，快速溶劑萃取技術的操作相對簡便，適用的范圍更加廣泛。而且其能夠一次處理大量樣品，對于痕量以及超痕量污染物的萃取更加有效，符合標準化要求。

2.2與索氏提取法應用對比分析

現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術要傳統(tǒng)萃取技術相比，應用優(yōu)勢更加明顯。比如在溶劑用量方面，現(xiàn)代化萃取技術一般應用溶劑量在10-15ml之間，而索氏提取法則要求溶劑量在500ml以上;在萃取時間上，快速溶劑萃取技術可以在10-15min內(nèi)完成萃取，而傳統(tǒng)的索氏提取法萃取時間長達4-48h;在系統(tǒng)的密閉性上，索氏提取法則是與大氣環(huán)境相遇，容易出現(xiàn)廢氣污染擴散的問題;最后在溶劑的選擇性上快速溶劑萃取技術能夠對同一樣品一次可自由選擇溶劑，而傳統(tǒng)的索氏提取法則是對同一樣品只能選擇一種溶劑。基于此可以分析現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術具有較高的效率和較好的萃取效果，而且對單個樣品的萃取有利于降低費用成本。同時在系統(tǒng)密閉性的作用下，能夠提高回收率，最大限度的降低有機組分的損失影響。

3 快速溶劑萃取技術的應用前景

當前在水環(huán)境監(jiān)測中應用現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術具有廣闊的前景，可以通過水中揮發(fā)性有機物監(jiān)測來改善傳統(tǒng)的氣相色譜法，進一步推動吹掃捕集氣相色譜法發(fā)展。而對于水中半揮發(fā)以及難以揮發(fā)、難降解的有機物監(jiān)測則有利于發(fā)展固相萃取技術，充分推動有機污染物現(xiàn)代化監(jiān)測技術的發(fā)展，保障水環(huán)境監(jiān)測中的現(xiàn)代化萃取技術實現(xiàn)專業(yè)化、自動化、標準化。另外一方面現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術能夠與相應的水環(huán)境監(jiān)測儀器設備進行有效的結合，能夠提高水環(huán)境污染的監(jiān)測質量和效率。有助于較為完整的處理有機污染物，并且與色譜技術相結合能夠較為全面的檢測水環(huán)境的污染狀況，為水環(huán)境污染治理提供有效的科學依據(jù)。

結束語：綜上所述，在現(xiàn)代化科學技術發(fā)展的背景下，水環(huán)境監(jiān)測技術得到了極大的推動進步，以快速溶劑萃取技術為代表的現(xiàn)代化技術應用，有效的提高了水環(huán)境污染防治的質量。因此相關人員需要嚴格把握現(xiàn)代化萃取技術在水環(huán)境監(jiān)測中的應用，明確其與傳統(tǒng)萃取技術相比的優(yōu)勢，結合自身實際情況，對水環(huán)境中的有機污染物進行完整的處理，促進水污染的治理具有實效性。

參考文獻：

[1]楊蕾.現(xiàn)代化萃取技術在水環(huán)境監(jiān)測中的應用研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018（12）：59.

[2]張凱軍.水環(huán)境監(jiān)測中現(xiàn)代化萃取技術的應用[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（08）：99+101.

[3]廖源.現(xiàn)代化萃取技術在水環(huán)境監(jiān)測中的應用[J].化工管理，2018（22）：37-38.