綠色分析技術在環境監測中的應用

許 玲

（南京港資產管理有限公司南京港環境監測站，江蘇 南京 210031）

在現階段環境監測的綠色分析技術中，需要針對不同的監測要求選取不同的測試方法。其中，直接分析法較為簡便，該分析法主要基于傳感器技術，并且能夠對空氣中的物質進行有效分析，但是由于對該技術的基礎技術要求較高，且無法實現大規模運用。因此，無論是針對萃取技術、無溶劑技術還是儀器分析技術，都需要對其中的具體問題進行具體分析，來達到分析檢測的高效性和準確性。

1 綠色分析技術的種類及特征

1.1 直接分析技術

通常來說，直接分析技術在當前綠色分析技術中使用較為普遍，使用直接分析技術可以盡可能地降低綠色分析技術的成本。具體而言，在直接分析過程中不會產生任何的附帶雜物，同時也不會過多地消耗分析試劑。直接分析技術包含光譜測量技術以及能譜測量技術等，但此類技術在我國的應用還需進一步提升。光譜分析技術借助對元素的檢驗，來達到分析的目的，而能譜測量技術在具體的分析環節中，往往可以對空氣中的顆粒物質進行有效測量。該技術有效地結合核反應的特征，使得被測物體產生出對應的輻射能量，并且對其中的能量波段進行有效評測，來檢測出空氣中的物質成分。總體來說，直接分析技術對設備要求較高，隨著當前傳感器技術的不斷發展，直接分析技術將取得進一步的突破。

1.2 無溶劑樣品處理技術

在以前的監測分析環節，往往需要使用相應的有機溶劑來對分析對象進行處理，但是該過程會產生相應的污染物，并且對應的污染物融入空氣中也會對實驗人員產生不利的影響[1]。然而在結合綠色分析技術以后，往往使用少量的溶劑或者不使用溶劑就能夠實現對樣品進行有效地分析處理。因此，該技術在環境監測分析工作中是一項革命性的技術，充分體現出了環保的理念。同時針對某些必須采用溶劑的樣品，在開展分析作業時也會對其中的揮發物進行無害處理，同時結合相應的品前處理技術，融合對應的頂空法、吹掃捕集法以及固相萃取法等，使分析處理工作實現高效。具體來說，針對不同的監測狀況，需要選取不同的檢測方法來實現高效率的監測和分析。

1.3 萃取技術

在環境監測工作中，往往需要對多種元素進行測量，因此測量過程會變得復雜且不可控。并且由于被測元素的復雜性，在具體的監測環節中，還需要對監測方法進行謹慎的選擇，以達到合理有效的監測目標。當前綠色分析技術總體來說具有簡便分析的特征，在具體分析環節可以減少干擾。當前新型萃取劑，例如亞臨界水、離子液體等，對環境污染較小，并且可以對其溶液性質進行有效調控。在監測的具體使用過程中，可根據監測元素的具體特征和復雜程度，實現對溶液性質的有效把控，來適應監測的需求，從而確保監測結果的準確可靠。此外，針對不同的監測工作，還需要選取不同的氣體，盡可能確保被選的物質與監測液體的密度相似，并且對應的氣體還要具備較強的溶解性。

液－液萃取法：此萃取法主要是選取具有疏水性質的溶劑，有效地利用被測成分在水溶液之間的溶解差來實現相應的萃取[2]。通常來說，為了達到萃取目的，往往會選擇與被測成分極性相近的溶劑來作為萃取劑。并且在從水質中萃取相關有機物時，通常會使用到氯甲烷、己烷、苯等具有揮發性的萃取溶劑。此外，在進行液－液萃取的過程中，不一定需要單方面改變萃取溶劑的性質，通常可以選擇性地改變樣品性質來進行有效萃取。例如改變樣品試劑中的酸堿值，或者采取鹽析法等。但是，采取液－液萃取法還存在一定的局限性，例如在進行具體萃取工作環節中，需要消耗大量溶劑，并且處理的工藝較為復雜。

固相萃取：固相萃取是近幾年來所開發出來的一種新型萃取方式，該技術是利用固體自身的吸附性質，將待測液體中的目標化合物進行吸附處理，從而盡可能地將干擾化合物與樣品進行分離，當完成分裂后，再介入常規的物理辦法來實現吸附物的解吸附作業，最終達到分離的效果[3]。結合固相萃取法極大地提高了對液體內部干擾物較多的水質溶液進行有效檢驗的效率。

固相微萃取：該技術建立在固相萃取的基礎之上，是集萃取、濃縮、解析、進樣等相應的處理技為一體。固相微萃取對于固相萃取而言，減少了解吸附的作業流程。

超臨界流體萃取：主要是利用該流體自身的溶解能力與其對應密度之間的關系，結合壓力和溫度，對其溶液能力進行調節，來進行萃取作業。結合該萃取手法可將極性大小、沸點高低以及分子質量大小不同的物質成分進行萃取分離。

1.4 儀器分析法

在未來綠色分析工作中，針對環境的監測也將逐漸采取儀器分析法來替代原有的溶液處理技術。并且現階段儀器分析法也作為一種常見的分析法而存在。儀器分析法在進行投入使用過程中不僅可以減少分析樣品的量，還可以盡可能地減少分析過程中的廢物污染。總體來說，儀器分析法是一項自動化檢測法，在具體的監測環節可提供精確可靠的監測數據，同時使用該方法還可以盡可能地減少檢測時間。在環境監測工作中，結合儀器分析法可以減少員工的工作強度，并且儀器分析法還可以將環境中某些不能直接被監測和檢測到的物質信號進行轉換，從而達到監測的目的。

2 綠色分析技術在環境監測中的應用

2.1 流動注射分析技術

通常流動注射分析技術往往應用于非空間隔斷流體系監測工作中，在環境監測工作中該方法應用面較為廣泛。其具體工作原理是，將對應的液體式樣加入試管內，注入對應的液流，再由對應的實驗員觀察其具體的化學反應狀況，過后再將其放入到設備中進行檢驗。總體來說，流動注射分析技術能夠對水質、土壤以及大氣中存在的固體顆粒類污染物進行有效地分析，包含重金屬元素、氣體溶膠等。同時也可以實現針對非固體污染物的有效監控和分析。該技術還實現了對水中物質的有效監控，主要適用于飲用水的監控、河流、池塘等水質的監控。

2.2 色譜－質譜聯用技術

通常，我們針對大氣環境中有機物的監測會使用到色譜－質譜聯用技術，并且該技術在空氣監測中具有較高的使用效率，在實際使用中，采用此技術所得出的監測數據也較為精確，能夠對空氣中的具體有機物進行確認。例如在農業生產中常使用到農藥，但是農藥揮發后會在空氣中形成相應的殘留物，并且殘留物將對環境造成較大的污染。雖然我國已經明令禁止使用具有高毒性的農藥，但依然有部分人群未按照規定使用。而結合色譜－質譜聯動技術，可以對空氣中的農藥殘留物進行實時監管。此外，該技術的有效使用也為后續的環境監測管理工作提供了必要性的參考數據。

2.3 離子色譜法

離子色譜法在綠色分析技術中可以將其劃分為液相色譜法。總體來說，離子色譜法主要是在環境中對離子顆粒進行化學反應，在反應結束后，再結合檢驗方法對其中的陰離子含量以及成分進行定性分析。離子色譜法主要運用于水資源的質量監管工作中。該方法的具體使用，主要結合化學反應中的置換反應，來對不同粒子進行置換，并且產生相應物質，同時也進一步改變了溶液中的導電性，通過分析溶液的導電峰值以及相應的面積，從而得到水樣品中陰離子的具體濃度。

當前，隨著我國對水資源環境的監控力度的加大，該方法也逐漸被普及和使用，離子色譜法在具體監測工作中具有較高的監測靈敏度，可以將在具體環境監測工作中所遇到的復雜問題進行簡化處理，從而確保監測人員能夠得到真實可靠的環境監測數據，從而使綠色分析技術進一步得到發展。

3 結語

隨著全球工業化進程的加快，環境監測也是當今世界各國所要重視的一項基本工作。高效率的環境監測，可以確保人類與自然環境和諧共存。但是，在具體的監測分析過程中，也需要有效地使用綠色分析技術，來進一步提高對環境監測樣品的分析效率，同時也能保障分析人員的生命健康安全。針對環境監測領域還需開發出高效率的綠色分析技術來提高檢測質量。