簡(jiǎn)述固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

張鳳鳴

(貴州省安順市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，貴州 安順 561000)

隨著科技發(fā)展，人們的生活變得豐富多彩，而且也不再局限在物質(zhì)生活中，對(duì)生活質(zhì)量也要求更高，尤其是環(huán)境方面，而因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境污染，在高科技的支持下可以幫助我們迅速進(jìn)行環(huán)境污染狀態(tài)檢測(cè)，了解我們身邊的污染源。不過(guò)因?yàn)槎嘀匾蛩氐挠绊?，不少污染物?huì)入侵到大氣、土壤以及水源中，因?yàn)槠浜坎桓咔曳N類復(fù)雜，傳統(tǒng)的檢測(cè)方式已經(jīng)無(wú)法完全檢查出，達(dá)不到應(yīng)有的檢測(cè)效果，究其原因還是因?yàn)槠潇`敏度不夠，比如液液萃取、索氏萃取這些檢測(cè)方法也還存在不少缺陷，處理需要很長(zhǎng)時(shí)間，操縱十分繁瑣復(fù)雜、提取物容易丟失等等，這些都對(duì)檢測(cè)準(zhǔn)確性帶來(lái)影響。而隨著科技的進(jìn)步，環(huán)境檢測(cè)技術(shù)也在不斷提升，固相微萃取法就是其中發(fā)展比較好的一種，可以對(duì)大氣、水源以及土壤等污染物都可以進(jìn)行檢測(cè)，效果十分佳，是環(huán)境檢測(cè)技術(shù)的里程碑。

1.固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用

1.1 水源環(huán)境的監(jiān)測(cè)

人類生活離不開(kāi)水，沒(méi)有水就如同沒(méi)有氧氣活不下去，但是現(xiàn)代水污染卻是十分嚴(yán)重的問(wèn)題，不少地方因?yàn)樗丛斐晌廴緹o(wú)法有充足的水來(lái)利用，因此對(duì)水源污染的治理十分受到政府以及大眾的重視，而對(duì)各種水源進(jìn)行檢測(cè)更具有重要作用。在水源檢測(cè)中，常常采用的是頂空萃取法，該方法十分直接，但前提是事先了解污染物的性質(zhì)，存在一定的缺陷，經(jīng)過(guò)不斷完善后，該技術(shù)有了新的發(fā)展，在準(zhǔn)確度以及效果上得到提升。比如對(duì)某個(gè)水源檢測(cè)的第一步就是性能稱萃取管，利用固相毛細(xì)血管進(jìn)入到HPLC 自動(dòng)進(jìn)樣閥中形成固相微萃取模式，這種模式可以對(duì)水中的六種殺蟲(chóng)劑進(jìn)行檢測(cè)，時(shí)間在50s 以內(nèi)，基本偏差不超過(guò)4%，LOD 為2.7/L，這樣可以讓SPME-HPLC 自動(dòng)化聯(lián)用獲得滿足，準(zhǔn)確性得到提高。

1.2 大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)

人們的身體健康和大氣環(huán)境離不開(kāi)，甚至關(guān)系密切，因?yàn)椴簧偌膊〉恼T因就是因?yàn)槭艿酱髿馕廴镜挠绊?，比如胎兒畸形、癌變等等，特別是最近幾年霧霾的現(xiàn)象越來(lái)越重，也讓更多的人對(duì)大氣問(wèn)題關(guān)注，因此對(duì)大氣污染物以及室內(nèi)有機(jī)污染物進(jìn)行檢測(cè)。而利用固相微萃取法進(jìn)行檢測(cè)帶來(lái)的效果十分明顯。在利用該方法對(duì)大氣樣品進(jìn)行檢測(cè)分析時(shí)，需要樣品濃度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能讓分析的效果更加準(zhǔn)確。如果采樣的樣品是氣體混合物，那么濃度標(biāo)準(zhǔn)和氣體濃度是相同的，并且獲得的濃度還要在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行保持，讓其具有穩(wěn)定性。而在進(jìn)行同時(shí)段的另一實(shí)驗(yàn)中，要獲得濃度一樣的氣體混合物，之后再進(jìn)行溫度、質(zhì)量等方面的分析。滿足這些條件的樣品才可以作為檢測(cè)對(duì)象。

對(duì)樣品要求嚴(yán)格也是為了讓固相微萃取法發(fā)揮出最佳的效果，讓其檢測(cè)的精準(zhǔn)度達(dá)到最高值，所以對(duì)采樣的樣品要有一定的措施，優(yōu)化實(shí)際采集到的樣品，選擇適合的樣品分析方法。大氣樣品采集方式有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)采集兩種方式。靜態(tài)取樣獲得的萃取量比較少，而動(dòng)態(tài)取樣的準(zhǔn)確度則比靜態(tài)取樣高。對(duì)氣體進(jìn)行分析的時(shí)候需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)目諝鈸]發(fā)，因此根據(jù)采樣的手段不同帶來(lái)的結(jié)果也不同，比如采用靜態(tài)取樣的方法，首先把要萃取的涂層放在分析室內(nèi)，并且將其充滿樣品，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間發(fā)酵之后就可以獲得滿足條件的樣品。但是如果采用的取樣方式是動(dòng)態(tài)的，為了讓空氣呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)，可以使用吹風(fēng)機(jī)或者風(fēng)扇來(lái)獲得想要的效果，樣品就是在運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下達(dá)到萃取涂層，這樣就能獲得最終的樣本。但是對(duì)大氣中一些特殊成本進(jìn)行萃取與檢測(cè)，比如甲醛等有機(jī)污染物，則還需要利用衍生化反應(yīng)來(lái)將極性分析物轉(zhuǎn)換為非極性分析物。衍生化反應(yīng)除了可以將涂層和基質(zhì)層的分配變得更加均勻，還能夠讓需要進(jìn)行萃取的樣品得到更多的選擇。

1.3 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)

土壤和大氣以及水源都不同，性質(zhì)很特殊，因此所選取的固體樣品也不能利用固相微萃取法來(lái)直接進(jìn)行檢測(cè)，必須將樣品進(jìn)行預(yù)先處理，預(yù)先處理有兩種常見(jiàn)的方法，一種是首先把樣品進(jìn)行加熱處理，將固體樣品中的多環(huán)芳烴等化合物揮發(fā)出來(lái)，再將這些氣體收集，利用頂空法進(jìn)行最終的萃取。第二種是進(jìn)行景浸取浸提液法。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將固體樣品首先浸入到分析液中，之后再進(jìn)行固相微萃取法進(jìn)行萃取檢測(cè)。這兩種方法不管在適用范圍上還是特點(diǎn)上都有所區(qū)別。第一種對(duì)樣品加熱的方法比較適合土壤樣品，一些研究人員會(huì)在樣品溶膠后進(jìn)行凝膠處理，從而獲得SPME 探頭，這種處理方式帶來(lái)的效果十分顯著，可以十分快速的將多環(huán)芳烴萃取出來(lái)。并且該涂層不僅可以耐高溫，使用時(shí)間十分長(zhǎng)，可以不斷重復(fù)使用并回收，這是它的三個(gè)顯著特點(diǎn)。第二種方法則還分有索氏萃取和超生萃取兩種，在進(jìn)行反應(yīng)中都需要一定量的有機(jī)溶劑，因此造成分析時(shí)間比較久，為了縮短時(shí)間需要利用微波來(lái)加速溶劑反應(yīng)，這樣還能夠降低有機(jī)溶劑的使用量。采用這種方法的研究人員會(huì)因?yàn)槭褂玫氖邱詈瞎滔辔⑤腿》ㄔ斐捎袡C(jī)容易沒(méi)有辦法使用，不過(guò)可以降低成本、提高安全性、減少有毒物質(zhì)的產(chǎn)生，從而讓該方法對(duì)環(huán)境檢查的經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性更加有效。

結(jié)語(yǔ)

固相微萃取法是新時(shí)代處理技術(shù)，不僅具有傳統(tǒng)萃取技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，還擁有成本低廉、毒性低、安全更高的特點(diǎn)，成為環(huán)境檢測(cè)中最長(zhǎng)使用與分析的方法之一，并且對(duì)分析物質(zhì)研究具有現(xiàn)實(shí)意義。在長(zhǎng)期多方面研究中獲得高效、全方位以及使用年限長(zhǎng)的涂層，這有利于固相微萃取法技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中的全面推廣和使用。不過(guò)在進(jìn)行固相微萃取法的時(shí)候還需要相關(guān)專業(yè)設(shè)備的支持，這樣才能有效提高檢測(cè)水平，并且將分析有機(jī)污染物的準(zhǔn)確度有效提高，更能夠促進(jìn)我國(guó)環(huán)境檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展與提升，有效治理環(huán)境污染，還人類一個(gè)安全、無(wú)污染的生存環(huán)境。

［1］路俊杰，候偉東.分析環(huán)境監(jiān)測(cè)中的固相微萃取法的應(yīng)用［J］.能源與環(huán)境，2012，(12):137.

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