固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

孫國泉（九江市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，江西九江332000）

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固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

孫國泉（九江市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，江西九江332000）

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)，也得到了相應(yīng)的進(jìn)步，尤其是固相微萃取技術(shù)（SPME）的研究與應(yīng)用，該技術(shù)主要是樣品前處理技術(shù)，照比以往的處理技術(shù)，具有方便、快捷、不使用有機(jī)溶劑、靈敏、價(jià)廉等優(yōu)勢，對此在環(huán)境樣品的分析中使用廣泛。本文通過SPME法對氣態(tài)、水體、固態(tài)中，環(huán)境基質(zhì)的有機(jī)物、無機(jī)離子等污染物監(jiān)測情況的綜合化分析，對于其環(huán)境監(jiān)測工作，奠定了良好的基礎(chǔ)。

固相微萃取法；環(huán)境監(jiān)測；應(yīng)用；評述

固相微萃取法（SPME），照比以往的萃取法，它更能得達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的；同時(shí)自身也具備很多的優(yōu)勢，是普通萃取法的優(yōu)化和創(chuàng)新；自身不僅可以使用少量的萃取，同時(shí)分析效率、溶質(zhì)的脫離效率等，都有利一定的保證。除此之外，固相微萃取法，具有一定的適應(yīng)性，它實(shí)驗(yàn)萃取的范圍，相對較廣，能夠適應(yīng)不同形態(tài)的物質(zhì)萃取，且效果較好。目前常使用的萃取方法，包括直接法、頂空法、膜萃取法等。但是具體的應(yīng)用，還是要根據(jù)實(shí)際的情況、分析基質(zhì)的不同、萃取技術(shù)的需要等方面，來合理的選擇萃取方法。

1　固相微萃取法的基本概念

固相微萃取法，是我國目前環(huán)境監(jiān)測中，對于樣品前處理應(yīng)用較為廣泛的一種新型技術(shù)。是以以往固相萃取方式為基礎(chǔ)，通過技術(shù)優(yōu)化為得來的；對此固相微萃取法，不僅具有以往固相萃取的特征，同時(shí)也彌補(bǔ)了很多以往技術(shù)上的缺陷；例如，當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員，采用有機(jī)溶劑，實(shí)現(xiàn)樣品的解吸時(shí)。采用固相微萃取法，可以實(shí)現(xiàn)對樣品的萃取、解吸、濃縮、進(jìn)樣等處理內(nèi)容。但是首先要將其，纖維中的吸附劑、高分子涂層，作為固定相，然后按照指定的吸收原理，將其樣品組進(jìn)行萃取、濃縮，同時(shí)通過氣相色譜進(jìn)樣器的使用，實(shí)施樣品的熱解吸，可獲取其全面的分析、監(jiān)測。固相微萃取法的工作流程，除了需要樣品用量少，操作方便、檢測快速等特點(diǎn)，同時(shí)也存在監(jiān)測物要求較高的缺陷；對此可以按照實(shí)際的情況，結(jié)合其他儀器，像電泳、高效液相色譜、紫外光譜等監(jiān)測儀器一起使用，使其固相微萃取法的優(yōu)勢，在環(huán)境監(jiān)測工作中得到有效的發(fā)揮，使其準(zhǔn)確度、靈敏度更高高。對此，固相微萃取法，是一項(xiàng)值得推廣和研究的樣品前的處理技術(shù)。

2　固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

2.1在氣體環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，我國的很多城市在近些年都受到了霧霾的侵襲，對于一個(gè)大型的城市而言，更是如此，所以說，現(xiàn)階段的環(huán)境問題已經(jīng)成為了一個(gè)人們重點(diǎn)關(guān)注的問題，其中大氣污染就是其中較為嚴(yán)重的污染之一，加強(qiáng)對大氣的質(zhì)量檢測，能夠更有針對性的解決大氣污染的問題，綜合我國現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展程度，目前較為有效的大氣監(jiān)測方法就是固相萃取法，該種方法能夠有效的對大氣中的各種物質(zhì)進(jìn)行提取，不僅是大氣中的物質(zhì)提取，對于一般的氣體檢測，都能夠采用固相萃取法，但是考慮到諸多的原因，目前一般氣體的提取方式常采用直接萃取法。固相萃取法的檢測首先需要準(zhǔn)備一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的氣體樣本作為對照氣體，但是隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)氣體的樣本、濃度指標(biāo)也在不斷的進(jìn)行著調(diào)整，與之相關(guān)的氣體采樣技術(shù)也變得更加的完善，通常情況下，在采集標(biāo)準(zhǔn)氣體時(shí)，能夠通過靜態(tài)的方法來對標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行獲取工作，但是，也能夠通過動(dòng)態(tài)方法來進(jìn)行樣本的獲取，除此之外，固相微萃取的方法還能夠很好的適應(yīng)室內(nèi)空氣的采集和分析，由于目前的裝修材料多為化學(xué)品，所以對于裝修的房間而言，其室內(nèi)都或多或少的有一些有機(jī)的污染物，有相關(guān)的研究人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，固相微萃取方法試驗(yàn)時(shí)，分別應(yīng)用了靜態(tài)的方法以及動(dòng)態(tài)的方法，靜態(tài)的方法就是將萃取的涂層直接放在房間內(nèi)的某處完成樣本的采集工作，動(dòng)態(tài)采集的方法就是利用吹風(fēng)的方式將氣體吹到萃取涂層上，這樣收集而來的氣體更加具有科學(xué)性，經(jīng)過相關(guān)研究人員的對比發(fā)現(xiàn)，靜態(tài)方法所取得的樣品總量要比動(dòng)態(tài)方法獲取的少，但是樣本檢測的精密度更高，更能夠反應(yīng)出室內(nèi)氣體的真實(shí)成分，故而，通常情況下，氣體環(huán)境監(jiān)測過程中，都是應(yīng)用靜態(tài)的方法來完成氣體的采集工作。

2.2在固體環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

從環(huán)境監(jiān)測的角度來看，固體環(huán)境主要是指對土壤環(huán)境的監(jiān)測，固相微萃取法對土壤環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測的時(shí)候，需要利用頂空萃取的方法來獲取土壤監(jiān)測樣品，然后對土壤樣品進(jìn)行初步處理。第一種方式是對樣品進(jìn)行加熱，然后土壤樣品會(huì)有一些揮發(fā)的化合物，利用頂空萃取獲取上部的物質(zhì)，進(jìn)行萃取的處理。還有一種方式是利用浸液浸取樣品，將土壤樣品浸入液相中，然后再利用固相微萃取法來實(shí)現(xiàn)對樣本的監(jiān)測。在使用第二種方法進(jìn)行固相微萃取的時(shí)候，需要嚴(yán)格選擇路易氏劑標(biāo)準(zhǔn)溶液，確定其選擇，一般是選擇 10ng/ul的路易氏劑二氯甲烷溶液1.0mL，然后結(jié)合PDT-二氯甲烷溶液進(jìn)行巰基化試劑用量的優(yōu)化。在固相微萃取法應(yīng)用的過程中，有多種情況都會(huì)影響樣品的萃取過程，在對其檢測的時(shí)候不能直接檢測，需要結(jié)合一些有機(jī)溶劑，然后對土壤樣本進(jìn)行合理的分析，通過溶劑加上結(jié)果的分析才能確定樣品中的污染物的含量。對于土壤樣品進(jìn)行有機(jī)污染物的檢測的時(shí)候，尤其是一些較難萃取或者不揮發(fā)的有機(jī)污染物，可以采用固相微萃取法來進(jìn)行檢測，在萃取上優(yōu)勢極為明顯，重復(fù)性較好，而且回收率也較高。固相微萃取法的第二種方法進(jìn)行土壤環(huán)境監(jiān)測的時(shí)候，一般情況選擇的方式為素氏萃取或是超生萃取的方法，這兩種方法都需要較多的有機(jī)溶劑，而微波結(jié)合固相微萃取法，不需要采用有機(jī)溶劑，這也體現(xiàn)出了固相微萃取法的成本較低，安全性高，是如今的可持續(xù)發(fā)展方向上的一種較為常用的環(huán)境監(jiān)測方式。

2.3在水體環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

對于水體環(huán)境監(jiān)測來說，本身由于其環(huán)境上的特殊性，對于不同的污染物進(jìn)行監(jiān)測需要采取不同的方式，一般來說是直接萃取法和頂空萃取法這兩種方法。在水體環(huán)境監(jiān)測中，固相微萃取法也可以得到較好的應(yīng)用，而且結(jié)合了更多的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)的儀器設(shè)備，在監(jiān)測效果上較好。固相微萃取法針對水體環(huán)境中不同種類的污染物進(jìn)行監(jiān)測，需要借助一些較為先進(jìn)的技術(shù)和土層，保證監(jiān)測結(jié)果更為準(zhǔn)確，而且也能促進(jìn)固相微萃取技術(shù)的發(fā)展。固相微萃取法在水體監(jiān)測中的第一種監(jiān)測方式為利用呈芯片狀PDMS來獲得水體環(huán)境中的樣品土層，然后借助SPME-UV儀器進(jìn)行檢測，結(jié)合比爾定律定量的分析水體中的芳香烴污染物的含量，保證監(jiān)測效果。

2.4固相微萃取技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用前景

從目前我國固相微萃取技術(shù)的發(fā)展水平和發(fā)展速度來看，其在未來的環(huán)境監(jiān)測中還將會(huì)發(fā)揮更大的作用，具有非常大的發(fā)展前景。這是因?yàn)椴捎霉滔辔⑤腿〖夹g(shù)能夠利用萃取涂層來采集樣品，并且該涂層能夠與很多種儀器結(jié)合起來使用，因此適用范圍較廣，使用較為方便。而且這種技術(shù)無須采用有機(jī)溶劑，也無須使用較多的樣品量，所收集的樣品可以重復(fù)使用。可以說，這是一種方便可行，易于操作的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，監(jiān)測人員可以隨身攜帶這一涂層來收集樣品并進(jìn)行分析，這對于目前各地環(huán)境問題都非常突出的問題來講，無疑為環(huán)境監(jiān)測人員更好的了解和掌握環(huán)境質(zhì)量提供便利。

3　總結(jié)

綜上所述，固相微萃取法在現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測中具有非常廣泛的應(yīng)用，其所具備的簡便性、可靠性與可行性使其成為了未來環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。相信隨著固相微萃取技術(shù)的進(jìn)一步提升，其還會(huì)在環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮更大的作用。

［1］王 峰，陳 瑤，鄭永杰.固相微萃取法提取水中增塑劑［J］.黑龍江環(huán)境通報(bào)，2010（02）.

［2］張鳳鳴.簡述固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用［J］.城市地理，2015 （16）.

［3］郝孝波.固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（22）.

［4］何吉蘭.淺議在環(huán)境監(jiān)測中固相微萃取法的應(yīng)用［J］.環(huán)境與生活，2014（22）.

［5］石艷菊，李 亮，崔 敏.分析固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用［J］.科技與企業(yè)，2014（06）.

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