水環(huán)境監(jiān)測中現(xiàn)代化萃取技術的應用

古麗娜孜·阿布力孜　艾克拉木·麥麥提圖爾蓀

（新疆伊寧市環(huán)境保護局環(huán)境監(jiān)測站新疆伊寧835000）

水環(huán)境監(jiān)測中現(xiàn)代化萃取技術的應用

古麗娜孜·阿布力孜艾克拉木·麥麥提圖爾蓀

（新疆伊寧市環(huán)境保護局環(huán)境監(jiān)測站新疆伊寧835000）

隨著我國近幾年來工業(yè)化進程的加快，有機化合物對環(huán)境的污染和危害也日益顯現(xiàn)出來，所以，對有機污染物進行快速監(jiān)測和清除已迫在眉睫，現(xiàn)代化萃取技術——快速溶劑萃取是固體物質中污染物監(jiān)測的一種樣品前處理技術，本文對這一技術進行了介紹。

水環(huán)境監(jiān)測；快速溶劑萃??；有機污染物

1　有機污染物前處理現(xiàn)狀

在對固體有機化合物進行前處理的時候，一般會選擇液固萃取這種方法。也就是說，在不同溶劑中，其固態(tài)物質達到的飽和狀態(tài)時所溶解的溶質的質量也不一樣，將需要監(jiān)測的有機物提取出來，比較古老的方法為索氏提取，隨著科技的進步和時代的發(fā)展，進而又出現(xiàn)了自動索氏提取、超聲萃取、微波萃取、超臨界萃取等，但在進行萃取的過程中，所加入的有機溶劑還是比較多，致使整個過程用時也增多，降低了萃取效率。

在進行水環(huán)境監(jiān)測時，在檢測區(qū)域內采集環(huán)境樣品的準確位置比較多，樣品也比較繁多，生效時間也比較快，尤其是為快速了解事故原因、危害及應采取什么措施時需要對水環(huán)境污染事故進行應急監(jiān)測，此時，以上前處理方法并不能使其達到高效及降低成本的效果，目前最常用的前處理方法一般選用快速溶劑萃取法，這種方法可以通過增加溫度和加大壓力來萃取固體物質中有機物。和以上方法相比較而言，最大的好處就是加入分量較少的有機溶劑即可，且效率較高，此法也因此被美國EPA所認可。

2　快速溶劑萃取技術

2.1技術原理

2.1.1增加溫度。增加其溫度可以更好的克服基體效應，增加解析的速度，通過溶劑稀釋還可以降低其粘度，加快溶劑分子向基體中分散擴張的速度，該儀器所能承受的溫度在50℃～200℃之間，常規(guī)使用的溫度范圍75℃～125℃，通常會選用100℃的溫度。如果在壓強比較大的情況下加熱，最好不要超過10min，通過實驗可以看到，降解效果并不是很好，對于樣品中比較容易揮發(fā)的成分可采用此種方法進行萃取。

2.1.2加大壓力。壓力越大，系統(tǒng)能量就越高，液水越難氣化，導致其沸點也會增高，對于同一種溶質來說，其在液體中比在氣體中要更快會溶解，見效也比較快，且不易揮發(fā)，能更好的保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，此設備壓力范圍在6.895MPa～20.685MPa之間，通常情況下會在10Mpa左右。

2.1.3多次循環(huán)。因為在萃取過程中通常都會采取少量多次的原則，需要多進行幾次靜態(tài)循環(huán)，使所得結果盡可能的和動態(tài)循環(huán)相差不多，從而節(jié)省時間，增加了工作效力。一般會經過2～3個循環(huán)，可得到滿意的結果。

2.2工作過程

2.2.1樣品的準備。通常情況下，含水樣品會對萃取結果產生不良影響，因此在萃取前要先對其進行風干，但要避免使用Na2SO4，此時溫度不宜過高，不然會促使其成為固體，在對樣品進行選擇時，不宜選擇顆粒明顯比較大的樣品，否則會影響到使用時間，要確保其顆粒不得大于0.5mm，并且將其保存在低溫的環(huán)境中。

2.2.2萃取劑的選擇。這一程序對萃取結果來說極為關鍵，具有決定性作用，在選擇萃取劑時，除了強酸可選擇外，還可選擇有機試劑、水和緩沖溶劑等，只是所取萃取劑要遵循和目標化合物相似或熔點一致的原理，比較常用的有：二氯甲烷、三氯甲烷、石油醚、丙酮等。

2.2.3技術特點。先將溶劑壓進含有樣品的萃取池，然后提升溫度和加大壓力，待分解后將其運送到收集瓶中，再對其進行凈化、脫水處理。在對其進行溶解時，只需取少量有機溶劑即可，通常情況下，對于一個10g的樣品15mL溶劑便足夠用，整個過程15min即可完成，此方法省時省力，穩(wěn)定性好，明顯減少了單個樣品的提取成本。

2.3適用范圍

快速溶解萃取技術因其節(jié)省溶劑、方便快捷、健康環(huán)保等眾多優(yōu)點而得到了快速發(fā)展，適用范圍廣泛，不僅用于固體物質的萃取，對于水環(huán)境中的有機氯和有機膦農藥等也有顯著的作用。

3　現(xiàn)代化萃取技術與傳統(tǒng)工藝比較及應用范圍

3.1與各種傳統(tǒng)萃取技術比較

3.1.1節(jié)約萃取成本。與傳統(tǒng)索氏提取、自動索氏提取、超生提取、微波萃取、分液漏斗相比，現(xiàn)代化萃取技術所需溶劑最少，可以大大節(jié)約萃取成本。因此，快速溶劑萃取可以完全取代索氏提取，并且更加實用。

3.1.2節(jié)省萃取時間。比較傳統(tǒng)的索氏提取一般所需時間為4h～48h，而隨著科技的越來越發(fā)達，微波提取也需0.5h～1h才能完成，而現(xiàn)代化萃取技術僅需要15min左右的時間即可完成，從而節(jié)省了大量時間，使萃取效率也得以提升。

3.1.3工藝更高。超臨界萃取一般都會選用氣體來進行，現(xiàn)代化萃取技術選擇了更穩(wěn)定的液體，在工藝上更先進也更簡化，現(xiàn)代化萃取技術對溶劑的選擇方面有更多的選擇權，極易找到適合的溶劑，大大方便的萃取技術的順利進行。

3.2水環(huán)境檢測現(xiàn)代化萃取技術應用范圍

《資源保護回收法》顯示，現(xiàn)代化萃取技術大多情況下會用于水環(huán)境底泥和土壤等固體物質的萃取，特別是對于水環(huán)境中有機氯和有機磷農藥等效果特別好。更難能可貴的是，此方法可以和多種萃取方法一起使用，不僅可以節(jié)約大量時間，同時也將環(huán)境污染降低到最小。

[1]盧守舟.水環(huán)境監(jiān)測中現(xiàn)代化萃取技術的應用[J].環(huán)境科學導刊,2013,02.

[2]王麗媛,周靈輝.快速溶劑萃取技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用[J].黑龍江環(huán)境通報,2011,04.

[3]董麗華.水監(jiān)測中有機污染物的檢測技術[J].江西化工,2012.