化學檢測樣品處理技術研究

鄒 靜

（蘇州大學 衛生與環境技術研究所，江蘇蘇州 215000）

1 化學檢測中樣品處理技術的地位及其難點

1.1 化學檢測中樣品處理技術的地位

化學檢測樣品處理是化學樣品檢測中所必不可少的重要步驟，為了保障化學樣品檢測實驗的順利進行，通常化學檢測樣品在處理過程中會經過樣品搜集、樣品處理以及相關儀器的清潔與消毒等步驟。這些化學檢測樣品處理過程不僅可以降低檢測樣品的損失，同時更可以避免由于化學檢測設備摻有雜質而影響到化學樣品檢測的準確性。此外，為了方便化學樣品檢測的順利進行，通常化學研究人員在對化學樣品進行檢測前還會針對其特性采用獨有的儲存方法，例如通常鈉塊會被存儲在煤油中以防其出現自燃、融化等現象。隨著現代化學研究的逐步深入，化學研究人員對于化學檢測樣品的處理也有了更高的要求。在當前化學研究中，不僅要求在對化學檢測樣品進行處理時需要根據樣品的物理性質、化學性質等，以及檢測儀器進行相關處理，同時還需要逐步提升化學檢測樣品處理的創新性。化學檢測樣品處理技術創新性的提升有助于緩解當前化學樣品檢測中的樣品浪費問題，同時也可以進一步降低檢測儀器以及外界環境對化學檢測結果的影響。

1.2 化學檢測中樣品處理技術的難點

雖然化學檢測樣品處理技術在化學樣品檢測中具有極其重要的地位，并且對于化學樣品的檢測結果也具有較大的影響，但由于化學檢測樣品處理過程中化學研究人員還會遇到以下幾點問題，因此我國化學檢測樣品處理技術仍具有一定的不完善。

（1）化學研究人員在對檢測樣品進行處理時會遇到處理步驟過于繁瑣的問題。通常化學研究人員在對待檢測樣品進行處理時，首先會對檢測樣品進行取樣處理，并對檢測樣品進行封存。其次，在檢測前研究人員還需要對其進行提純處理以及凈化處理等，從而提升檢測樣品的純凈度，以提高檢測結果的準確性。而在這一系列過程中，不僅需要耗費大量的時間，同時更需要進行多次重復的工作，從而導致人力資源的大量消耗。

（2）化學檢測樣品處理過程中還具有樣品基質種類復雜的問題。隨著化學研究的逐步深入，其檢測樣品的種類也更加豐富。當前，化學檢測樣品的種類不僅包含各類金屬，還包含有一些氧化物、過氧化物以及碳水化合物與氯化物等。當研究人員對不同的物質進行檢測時，由于其均具有獨特的物理特性與化學特性，因此需要采取不同的溫度、濕度以及氣壓等對其進行處理。這也使得化學檢測樣品處理工作變得愈加繁重。

（3）當前我國往往更加重視對化學檢測儀器的開發，而缺少對化學檢測樣品處理技術的重視。這一現象的出現不僅會對化學檢測樣品處理技術的發展產生一定的制約，同時更會對其創新性的提升造成嚴重影響，從而直接影響到化學檢測結果的準確性。

2 化學樣品處理技術的目標

1）化學樣品處理技術的最終目標是為了實現對待檢測物質的提純，從而進一步提升化學檢測結果的精準性。為此，化學研究人員在對待檢測物質進行處理時首先需要避免對其化學物質的原有形態以及其特有的化學性質與物理性質造成改變。例如，對干冰等物質進行檢測與研究時，其不僅僅需要避免一些化學元素與干冰進行反應而使其化學性質改變，同時還要避免由于高溫而使其物理狀態產生變化。

2）將待檢測物質從混合物中提取出來也是化學樣品處理技術的最終目標之一。許多化學元素在自然界中的存在狀態均是以化合物甚至是混合物的形態存在。這將會對研究人員的正常實驗造成一定的影響，甚至還會造成嚴重的安全事故，從而造成巨大的經濟損失以及人員傷亡等。因此，為了方便化學檢測的順利進行，實驗人員需要提前對所需檢測的物質進行提取并去除其中所含有的雜質。

3）為了進一步提升實驗結果的準確度，實驗人員還需要對待檢測物質進行富集操作。富集操作是指通過持續對該物質進行搜集與制備，從而提升該物質濃度的操作。在化學檢測樣品處理工作中進行富集操作的主要目的是為了避免由于待檢測物質含量過低而影響到實驗結果以及實驗數據。

4）在化學檢測樣品處理過程中，實驗人員還需要對待檢測物質的pH進行測定。待檢測物質的pH不僅有可能會對實驗結果造成一定的影響，甚至還有可能會對某些實驗儀器造成不可逆轉的損壞。例如，酸性過強的濃硫酸以及硝酸等均具有較強的腐蝕性，因此其極有可能會對某些實驗儀器造成損壞。此外，氫氧化鈉以及氫氧化鉀等溶液也有可能會對一些實驗儀器造成極為嚴重的損壞，從而使得實驗結果出現較大偏差。因此，為避免此類現象的出現，實驗人員在對待測物質進行實驗前，首先需要對待測物質的pH進行測定，并確保其不會對實驗結果以及實驗儀器造成較大影響。

3 化學檢測樣品處理技術發展現狀

隨著科學技術的逐步發展，我國當前化學檢測樣品處理技術也得到了一定的發展。在當前化學研究中所使用的樣品處理技術通過對其所處理的物質形態進行分類可以分為以下三類，分別是氣體檢測樣品處理技術、液體檢測樣品處理技術以及固體檢測樣品處理技術。以上三種化學檢測樣品處理技術由于其所處理的物質種類具有較大的差異，因此其在處理方式以及所用儀器方面均具有較大差異，并且以上三種方式也具有其獨有的優劣性。為了方便化學樣品檢測的順利進行，應根據待測物質的物理形態選用以上三種化學檢測樣品處理技術對待測物質進行處理。此外，化學檢測樣品處理技術也具有多種分類。其中在化學檢測樣品處理過程中最為常用的便是固相微萃取技術、微波消毒輔助萃取技術以及微波消毒技術三種。

3.1 固相微萃取技術

固相微萃取技術最早是由加拿大化學家發明的，最早被用于環境分析以及大氣成分分析等領域。但隨著該技術的逐步完善，電氣概念固相微萃取技術已經被廣泛應用于醫藥化學物質分析、藥理物質分析以及天然產物物質分析等領域。與傳統的化學檢測樣品處理技術相比，固相微萃取技術不僅將樣品處理技術中所固有的采樣、萃取以及濃縮集為一體，同時還有效減少了采樣、萃取等操作所需的實踐。并且，通過利用固相微萃取技術還可以進一步提升萃取結果純凈度。在利用固相微萃取技術對化學檢測樣品進行處理時，首先要準備固相微萃取儀器。該儀器是由一支進樣器以及萃取頭、氣化室、鋼管等儀器所組成的。在化學檢測樣品處理過程中，固相微萃取儀器會通過利用相似相溶的特點對待檢測物質進行提取、分離以及濃縮等，從而方便研究人員對待檢測物質進行檢測。該技術不僅擁有高效率、操作簡便等特點，同時其還具有儀器簡單、成本較低以及易于操作、靈敏度高等諸多優勢。因此，其往往會應用于多種化學檢測實驗中。

3.2 微波輔助萃取技術

微波輔助萃取技術也是當前化學檢測樣品處理中所常使用的技術之一，其主要原理是利用微波能實現對樣品與溶劑的加熱，從而促使其與原有物質進行分離，進而溶解在溶劑之中。與傳統的化學檢測樣品處理技術相比，微波輔助萃取技術無疑更加簡便，同時其萃取效率也更高。并且，通過利用微波能加熱所實現的萃取，萃取純度遠高于傳統技術的萃取純度。此外，由于傳統的熱萃取方式需要由外向里對熱能進行傳遞，從而促使萃取劑實現對待檢測物質的萃取。因此，熱萃取無法用于多種物質的萃取。但微波輔助萃取是通過微波能所實現的加熱萃取，因此其可以應用于多種物質，從而降低萃取劑對待檢測物質的需求。

3.3 微波消毒技術

在化學樣品檢測過程中，由于部分物質在自然生成過程中會攜帶大量的病菌以及真菌。因此，若不對其進行消毒處理不僅會對實驗結果造成一定的影響，同時還有可能對實驗人員的身體健康造成一定的損害。而在消毒過程中，若使用傳統的加熱消毒以及酒精消毒可能會使待檢測物質的原有物理形態產生變化，同時更有可能會導致其產生氧化還原反應，而使其化學性質產生變化。因此，為避免這一現象的出現，需要使用微波消毒技術對待檢測物質進行消毒處理。微波消毒技術與原有的加熱消毒技術相比，其消毒效率更高，同時也可以有效避免對待檢測物質的和化學性質以及物理性質造成較大影響。

4 結束語

化學檢測樣品處理技術在化學實驗中具有極其重要的地位。而導致這一現象的主要原因便是化學檢測樣品處理技術直接關系到化學樣品檢測實驗的精準度，同時對于實驗安全也具有極其重要的影響。因此，為了方便實驗人員對化學樣品進行檢測，實驗人員務必要做好化學樣品的檢測前處理，并克服樣品處理中所出現的處理過程繁雜、樣品種類較多等問題。當前我國在化學檢測樣品處理中所使用的技術大致有固相微萃取技術以及微波消毒技術等。這些化學樣品處理技術的應用既可以有效緩解化學樣品中污染元素對實驗人員以及周遭環境的影響，同時也可以避免由于實驗樣品純度不足而導致實驗失敗等現象的出現。相信在不久的未來，隨著我國化學樣品處理技術的不斷發展，我國化學樣品的檢測效率與檢測結果均會得到一定程度的提升。