固相微萃取技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

楚江妹

（聞喜縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，山西 聞喜 043800）

環(huán)境問(wèn)題是隨著社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的重要問(wèn)題之一。固相微萃取技術(shù)是當(dāng)前一種新型的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，這種技術(shù)對(duì)環(huán)境中沉積物的處理操作較為簡(jiǎn)便快捷。本文主要探討這種新型固相微萃取技術(shù)的發(fā)展歷程，并對(duì)這種技術(shù)的特點(diǎn)和當(dāng)前的研究狀況進(jìn)行了較為明確的闡述和分析。

1 固相微萃取技術(shù)的發(fā)展過(guò)程

在20世紀(jì)70年代初期，固相微萃取技術(shù)被科學(xué)家提出來(lái)，這種技術(shù)的主要突出特點(diǎn)是能夠有效降低和減少液萃?。↙LE）的分離時(shí)間長(zhǎng)、使用有毒溶劑多等缺陷，從而使有機(jī)溶劑的使用量得到了有效的提高，并對(duì)樣品進(jìn)行了微升級(jí)［1］。但是，目前我國(guó)的固相微萃取技術(shù)研發(fā)還存在一定的不穩(wěn)定性，在通過(guò)這種技術(shù)進(jìn)行分離制備時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生堵塞，同時(shí)存在回收率低的缺點(diǎn)。這種技術(shù)的類型特點(diǎn)是非溶劑型選擇性萃取技術(shù)，它通過(guò)流程化的操作之后對(duì)樣品進(jìn)行處理，可有效地降低處理操作中所產(chǎn)生的應(yīng)用難度。另外，固相微萃取技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同類型樣品包括氣體、液體、固體各類揮發(fā)性或半揮發(fā)性物質(zhì)的有效分析。并且，隨著固相微萃取技術(shù)的應(yīng)用，開始趨向商品化。

2 固相微萃取技術(shù)的特征

固相微萃取技術(shù)在對(duì)物質(zhì)分析時(shí)，時(shí)間周期較短，操作簡(jiǎn)單方便，不需要使用有機(jī)溶劑，可選擇與待測(cè)組分性質(zhì)相似的萃取頭，縮短取樣時(shí)間，較好地分離各組分；但制作固相微萃取頭有一定的難度，同時(shí)萃取頭容易破損，在價(jià)格上也相對(duì)昂貴；這種固相微萃取技術(shù)萃取頭上的固定液因?yàn)闇囟雀叨魇В⒃谶@個(gè)過(guò)程中吸附了其他雜質(zhì)，對(duì)測(cè)定的最終結(jié)果產(chǎn)生一定影響［2］。

3 國(guó)外關(guān)于固相微萃取技術(shù)的研究成果

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，環(huán)境成為世界話題，因此，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)的技術(shù)研究就成為當(dāng)前的重要課題。國(guó)外關(guān)于固相微萃取技術(shù)的研究相對(duì)比較成熟，隨著這種技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，逐漸拓展應(yīng)用到食品、醫(yī)藥衛(wèi)生 、生物化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用內(nèi)容主要是對(duì)有機(jī)微量物揮發(fā)性及非揮發(fā)性成分的探析監(jiān)測(cè)。當(dāng)前，國(guó)外最新研究成果已涉及到大氣中污染物分析、水體及土壤中污染物分析、食品中有關(guān)添加劑或者香精變質(zhì)臭味的分析、復(fù)雜液體（包括血液或尿液）中代謝產(chǎn)物的檢測(cè)等內(nèi)容?？梢钥闯?，國(guó)外固相微萃取技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，且其對(duì)象的擴(kuò)展、分析條件都處于不斷優(yōu)化和發(fā)展的階段。

4 固相微萃取技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

4.1 室內(nèi)有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)

頂空固相微萃取分析法與GC/MS聯(lián)用，可對(duì)室內(nèi)易揮發(fā)有機(jī)污染物進(jìn)行持續(xù)而實(shí)時(shí)的檢測(cè)。對(duì)室內(nèi)乙二酸、乙二醛和甲基乙二醛等氣體元素進(jìn)行具體檢測(cè)的結(jié)果表明，使用PDMS/DVB纖維的固相微萃取呈現(xiàn)出良好的重現(xiàn)性和敏感度。另外，還可以在1天之內(nèi)對(duì)室內(nèi)有機(jī)物質(zhì)量濃度進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測(cè)，其測(cè)定出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍也開始有了一定的變化。例如，對(duì)室內(nèi)有隔板等的環(huán)境中的木材進(jìn)行揮發(fā)性甲酸和乙酸的質(zhì)量濃度監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，單位面積揮發(fā)速率高出實(shí)際隔板可能產(chǎn)生的水平。

4.2 真菌種類的測(cè)定

真菌在代謝的過(guò)程中會(huì)揮發(fā)出一種特有的代謝產(chǎn)物，所以，這有利于真菌在固相微萃取技術(shù)的作用下形成對(duì)特定揮發(fā)性物質(zhì)的監(jiān)測(cè)，并對(duì)真菌的種類予以確定。有關(guān)研究者在固相微萃取技術(shù)的支持下對(duì)真菌進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，并在其培養(yǎng)基的空氣范圍內(nèi)檢測(cè)出上百種揮發(fā)性物質(zhì)的存在，包括青霉菌、曲霉菌、鐮刀霉菌和白霉菌等。而且在固相微萃取技術(shù)的作用下還可監(jiān)測(cè)出其不同霉菌所具有的毒性大小。以此類推，也可以利用固相微萃取技術(shù)來(lái)研究青霉菌與其他代謝物之間的毒性區(qū)別，通過(guò)固相微萃取技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)菌不同種類的確立和毒性的研究，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)菌種類測(cè)定的應(yīng)用。

4.3 對(duì)水體環(huán)境中污染物的監(jiān)測(cè)

在固相微萃取技術(shù)對(duì)污染物濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，可更深層次地對(duì)污染物的來(lái)源、分布和變化規(guī)律進(jìn)行研究和監(jiān)測(cè)。有關(guān)科學(xué)家通過(guò)對(duì)部分河流的甲基異丁基醚的濃度進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，水體中的固相微萃取的來(lái)源與城市交通的活動(dòng)量大小有著一定程度的聯(lián)系性。

4.4 對(duì)污染物毒性的測(cè)定

將固相微萃取技術(shù)用于仿生技術(shù)，可對(duì)烴類樹脂的生物利用性和毒性進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，液態(tài)樹脂在水中的濃度會(huì)導(dǎo)致水生生物產(chǎn)生急性毒性。固相微萃取仿生技術(shù)形式為生物體外的污染物監(jiān)測(cè)提供了一種反射作用，使得在較為復(fù)雜危險(xiǎn)的環(huán)境中提高了動(dòng)物活體的實(shí)驗(yàn)效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

固相微萃取技術(shù)是當(dāng)前進(jìn)行環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)的重要新型手段之一，它具備對(duì)各種物質(zhì)集采樣、吸附、濃縮、進(jìn)樣（包括解析）為一體的技術(shù)能力，可與氣相色譜、氣相色譜/質(zhì)譜、液相色譜等儀器聯(lián)用，從而實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)單、快捷而靈敏的有效分離以及環(huán)境樣品中有關(guān)痕量、復(fù)雜、多組分有機(jī)污染物的測(cè)定，降低了污染程度，避免了使用高價(jià)格的專門裝置。目前，固相微萃取技術(shù)在我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)中已經(jīng)產(chǎn)生了一定的成效，并表現(xiàn)出商品化特點(diǎn)。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，這種技術(shù)將得到進(jìn)一步開發(fā)、利用和推廣。

［1］ 張莘民，固相微萃取技術(shù)在我國(guó)環(huán)境化學(xué)分析中的應(yīng)用［J］.環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2011，2（6）：57-64.

［2］ 翟建，固相微萃取技術(shù)及其在環(huán)境分析中的應(yīng)用［J］.廣州化工，2012，40（7）：38-39.