論前處理在環境監測中的應用

安徽省阜陽生態環境監測中心 項艷

化肥農藥的不當使用、工業廢水、生活污水的排放等都會誘發一系列的環境污染，且由于誘發環境污染的原因不同，污染的降解操作也較困難，在污染物降解操作不恰當的情況下會危害到人體健康。基于這個問題，需要相關技術人員在環境監測中引入一種恰當的方法，而固相微萃取方法就是凈化環境污染問題的常見有效方法。在固相微萃取法的支持下能夠提升環境監測工作的有效性，更為精準的發現和解決環境污染問題。

一、固相微萃取技術概述

固相微萃取技術是一種集合萃取、濃縮、解析、自動進樣為一體的樣品處理技術形式，這個技術形式在實施時候以萃取作為基本點，在具體實施的時候會保持萃取的優勢作用，且拋棄了以往需要手動使用有機溶劑、柱填充物解析操作的弊病。

在具體實施操作層面，固相微萃取技術會以涂覆在纖維上的高分子涂層或者吸附劑作為基本固定相，在吸附機理的作用下來對目標分析物進行萃取和濃縮，而后在氣相色譜進樣器中直接完成熱解析和分析測定。為了保障理想的應用效果，固相微萃取技術一般會被應用到具備完全揮發或者半揮發的有機物濃縮監測工作中。

在具體實施操作的時候，由于固相微萃取技術的樣品用量較少，對待被檢測物也會體現出方便、快捷的特點，因而其應用范圍和使用領域也在不斷被擴大，在越來越多的領域得到應用，該技術能夠精準地檢測中農藥中的殘留物質，包含多氯聯苯、多環芳烴、酚類、胺類等物質，且和其他技術相比，這類技術在現場操作監測時候能夠顯示出獨特的優勢。

二、固相微萃取技術方法的應用優化對策

在使用固相微萃取技術的時候我們會發現，分析物在涂層、樣品基質之間的分配系數是影響一系列處理操作成功與否的關鍵。為此，在使用固相微萃取技術的時候需要結合實際情況來選擇適合的萃取涂層、萃取方式、萃取溫度、攪拌方式、酸堿數值調節方式、有機試劑等。在一系列實施操作中，萃取涂層的選擇是固相微萃取技術應用實施的一個重要關鍵，不同材料涂層的穩定性、選擇性不同，為了能夠保障選取的精準性，在涂層選擇的時候需要按照相似相溶的原理來選擇涂層。涂層的選擇要保障分析物在分配系數最大的操作原則，涂層的厚度越大，萃取的容量也就會越大，在萃取實施的時候也更加能夠提升萃取分析方式的精準度和靈敏度。

固相微萃取技術的萃取方式包含直接萃取、頂空萃取、膜萃取三個類型，在基質不同的情況下所選擇的萃取模式也就不同。其中，直接萃取適合應用監測氣體狀態的污染物和較清潔水體污染物上；頂空萃取適合應用在固體物質和水體物質上。為了能夠保障萃取有效率，在選擇萃取模式的時候要注重消除背景吸收和基質的干擾，盡可能地縮短萃取的平衡時間，延長萃取探頭的使用壽命。

萃取溫度會對固相微萃取法的使用產生雙重效應，其中，溫度在升高之后能夠幫助更好的分析物在基質中的擴散情況，從而在分析的過程中縮短平衡時間，加快分析速度。溫度在升高的時候會降低分析物在涂層和基質中的分配系數，在這個過程涂層對分析物的吸附量也會減少，最終會直接影響固相微萃取法應用的靈敏度，因而在使用固相微萃取法的時候要充分考慮方法應用時周圍的環境和溫度。

在萃取物質是酸性物質或者堿性物質的時候，操作人員可以通過平衡、調節基質的酸堿值來使得分析物始終處于一種平衡的狀態，并在這個過程中充分增加分析物的親脂性，降低其在水溶液中的溶解度，提高物質的萃取效率。鹽分的加入還會影響到基質的粘度，降低分析物的擴散速度，最終會產生鹽分的負效應。

三、固相微萃取法在環境監測中的應用

（一）固相微萃取法在空氣流動中的應用

長期以來，空氣污染是直接影響環境質量的重要原因。空氣的流動性較強，且會直接影響到人類的健康。加上空氣中成分的復雜，在技術掌握不充分的情況下往往無法有針對地對環境中的污染物實施監測。固相微萃取法在空氣流動中的監測主要體現在采集樣品上。為了能夠保障采集樣品上的應用，在使用采集樣品時候，需要關注以下幾個方面的工作：第一，保障氣體的濃度能夠達到規范的標準，也就是要求中的空氣的濃度符合規范標準，不能夠出現因為空氣稀薄而影響監測結果的現象。第二，保障氣體濃度的穩定。通過保障氣體濃度的穩定來提升監測的精準性。第三，根據周圍環境來判定氣體的濃度，特別是要考慮壓強、穩定性、天氣變化等對氣體濃度的不利影響。

在使用固相微萃取法的時候對一系列的數據信息也會有一定的要求，需要根據實際情況來選擇是使用靜態的監測方式，還是使用動態的監測方式。其中，靜態的監測方式是使用風扇來將空氣吹送到萃取土層上。動態的監測方式是將需要萃取的土層暴露在樣本環境中直接取樣。這種動態化的檢測方式能夠實現對污染氣體揮發性以及質量屬性的充分檢驗，進而在檢監測分析的時候能夠更為全面地收集樣品氣體。在經過一系列的監測分析之后我們會發現使用動態化取樣方式要比靜態化取樣方式獲取更多的樣本材料，且監測的精準性也會相應地提升。

（二）固相微萃取法在水體監測中的應用

監測水污染是環境監測工作中的最常規的方式，但是受多個因素的影響，環境監測工作中存在的水資源污染問題普遍存在，而出現這類問題的原因一方面是水源中存在大量的生物，另外一個方面是水體環境容易滋生污染物。

現階段，對水體資源的監測方式包含兩個，一個是頂空萃取模式，另外一個是直接萃取模式。至于在實際操作中選擇怎樣的監測方式需要根據具體的環境來選擇。固相微萃取法在水體檢測中的具體應用意義表現如下：第一，借助高效液相色譜儀來監測水體環境中的污染物含量。第二，聚二甲基硅氧烷萃取涂層模式。通過比爾定律來檢測水流中的芳香烴含量。與此同時，與之相關的標準差要被控制在5%到10%之間。第四，對于工業廢水中的氟苯、溴苯酚以及關聯污染物，需要結合物質成分的復雜來選擇一種適合的萃取處理方式。在對實踐操作總結的基礎上提出了將相對誤差控制在2%的檢測主張。通過廣泛的使用固相微萃取方式能夠精準地監測出水體資源的污染程度。

（三）固相微萃取法在土壤檢測中的應用

和空氣、水體相比，土壤具備一定的特殊性，是一種重要客觀存在。為此，在使用固相微萃取法監測土壤成分的時候更是需要額外關注一些事情，區別對待。

當前，對于土壤中的污染物可以采取兩種方式進行檢測，一種是溶膠-凝膠檢測方式。檢測操作依賴一種能夠探測氣體的探頭。但是在具體操作中這種技術形式仍然停留在一個實驗操作的階段，有比較多的實際操作問題亟待解決。為了能夠保證檢測的精準性，在使用技術的時候需要對污染物的類型和土質的類型進行全面的了解，根據土質的類型來選擇適合的檢測方法。通過根據土地類型來選擇適合的檢測方式不僅能夠提取出土壤的多環芳烴功能，而且還能夠檢測出土體中的最低檢出限，解決土壤檢測的難點問題。

和之前的方法相比，索氏萃取方式會顯示出更為理想的檢測作用，但是需要注意的是在使用這個技術的時候會牽扯到比較多的操作工具，工具的科技含量會直接影響檢測效率和檢測成本消耗。平衡了以上兩個技術之后，人們研究出了微波輔助檢測技術形式，這類技術形式雖然無法解決有機溶劑的使用問題，但是能夠縮短檢測分析時間，且隨著檢測工作的深入發展會開發和研究出一種最新的耦合固相微萃取方式，能夠彌補以上萃取操作的局限，提升萃取檢驗的精準性。

四、結束語

綜上所述，伴隨人類社會的深入發展，環境保護問題開始變得更加嚴峻，人們對環境監測技術的實際應用也開始提出了更高的要求。和以往的環境監測技術相比，固相微萃取檢測方式是一種新型環境監測技術，在這類監測技術的作用下不僅能夠提升環境檢測的精準性，而且在實施檢測的時候會降低檢測成本，提升檢測操作的安全性、穩定性。在未來，固相微萃取檢測技術將會發展成為一種新的檢測技術手段，在該技術的支持下能夠為環境監測工作的深入發展提供有力的支持。