基于環(huán)境樣品有機(jī)物分析預(yù)處理技術(shù)研究進(jìn)展

嘉昕

摘要：我國社會發(fā)展水平在經(jīng)濟(jì)快速增長的帶動下，呈現(xiàn)出不斷上漲的勢態(tài)，人們在溫飽問題得到解決以后，逐漸對環(huán)境問題越來越重視。如何解決環(huán)境污染問題，是人們重點關(guān)注的內(nèi)容。在解決環(huán)境污染問題中，關(guān)于自然環(huán)境取樣，進(jìn)行有機(jī)物分析預(yù)處理，對環(huán)境治理具有不可替代的作用。所以繼續(xù)研究相關(guān)技術(shù)，使其自身具有的優(yōu)勢越來越明顯，為我國環(huán)境保護(hù)事業(yè)做出突出的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：環(huán)境樣品;有機(jī)物;分析預(yù)處理;

引言：對于環(huán)境污染物而言，具有分布范圍廣泛、殘留濃度較低、干擾物質(zhì)較多、污染物質(zhì)組成比較復(fù)雜，被機(jī)體和共存物的變化影響比較大，整體情況處于痕裂狀態(tài)。將這些環(huán)境污染物樣品，通過有機(jī)物分析技術(shù)，進(jìn)行預(yù)處理，能夠準(zhǔn)確選擇處理方法，將污染物含量降到最低。因此，本文針對環(huán)境樣品有機(jī)物分析預(yù)處理技術(shù)，展開詳細(xì)的分析，為我國環(huán)境保護(hù)能力的提高奠定堅實的基礎(chǔ)。

一、超臨界流體萃取技術(shù)

在環(huán)境樣品有機(jī)物分析預(yù)處理技術(shù)中，有一種能對被污染的土壤進(jìn)行修復(fù)的技術(shù)，超臨界流體萃取技術(shù)。該項技術(shù)主要是將流體在超臨界條件下狀態(tài)作為萃取劑，將氣態(tài)污染物、固態(tài)污染物、液態(tài)污染物中的成分提取出來，等待檢測。是一種能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期分離的手段。當(dāng)流體在超臨界條件下，是一種存在于氣態(tài)和固態(tài)之間的物質(zhì)。具有粘滯性低、擴(kuò)散性比較高、溶解度較高的特點。該項技術(shù)萃取的效果比較全面，僅僅經(jīng)過幾小時甚至幾分鐘的時間，就能將污染物樣品提取出來。同時，后期處理模式簡單容易操作，不會造成再次污染，能夠與各種儀器連接使用，檢測效果精準(zhǔn)。水、丙烷、丙烯、乙烯、N2O、NH3、CO2等都可以作為該項技術(shù)的流體，這其中，CO2具有較低極性。對非極性有機(jī)物和低極性有機(jī)物的萃取效果明顯，用N2O或NH3對極性比較大的有機(jī)物進(jìn)行萃取。與此同時，還能將水、甲苯、甲醇等改性劑，添加到體系中，能夠提高極性樣品的溶解能力。如圖一所示，超臨界流體萃取技術(shù)萃取分離出部分環(huán)境樣品中的有機(jī)物。

通過運用超臨界流體萃取技術(shù)，能夠?qū)⑵囄矚庵械亩喹h(huán)芳烴、苯、烷烴、煙草中的尼古丁、燃燒木材產(chǎn)生的香草醛9-芴酮、鄰甲氧基苯酚等物質(zhì)分離出來，還能對土壤農(nóng)藥殘留和土壤油品污染進(jìn)行萃取分離。同時，該項技術(shù)對椰干中的豆粕含量和椰油含量進(jìn)行測量，所花費時間只有十分鐘，其他技術(shù)所用時間在一小時以上。在對耀斑坑土進(jìn)行石油烴去除的過程中，運用超臨界流體萃取技術(shù)以后，土壤顏色會變淺、顆粒狀態(tài)明顯、土質(zhì)會變得干燥，是一種比較有發(fā)展前景的技術(shù)。

二、固相微量萃取技術(shù)

在環(huán)境樣品有機(jī)物分析預(yù)處理技術(shù)中，有一種能夠提高萃取效果的技術(shù)，固相微量萃取技術(shù)。固相微量萃取儀器作為該項技術(shù)主要發(fā)揮作用設(shè)備，是將具有固定相作用的熔融石英纖維涂抹在固相微量萃取器上，將其安裝在微量注射器中，并通過不銹鋼管進(jìn)行連接，組成的儀器設(shè)備。固定相選擇根據(jù)待檢測物質(zhì)的不同而變化。當(dāng)?shù)却龣z測物質(zhì)為具有比較小揮發(fā)性的芳香烴、氯化烴等物質(zhì)時，固定相應(yīng)該選擇具有非極性特點的聚二甲基硅烷。等待檢測的物質(zhì)為具有半揮發(fā)性的極性化合物時，固定相應(yīng)該選擇具有極性特點的聚丙烯酸酯。固相微量萃取技術(shù)根據(jù)萃取模式的不同，在濃度固定的情況下，可以分為在等待檢測的樣品頂空中，插入萃取器的頂空式固相微量萃取技術(shù)，和在等待檢測樣品中直接插入萃取器的侵入式固相微量萃取技術(shù)。具體內(nèi)容，如圖二所示

固相微量萃取技術(shù)相比較于傳統(tǒng)的環(huán)境樣品有機(jī)物分析預(yù)處理技術(shù)而言，具有更多優(yōu)點，比如，萃取效率比較高、操作方法簡單、萃取用時比較短、能夠避免再次污染、對樣品的破壞程度降低。

三、吹掃-捕集法

對具有比較明顯揮發(fā)性的環(huán)境樣品有機(jī)物進(jìn)行分析預(yù)處理時，運用吹掃-捕集法，能夠提高處理效果。該項技術(shù)作用原理是，利用具有揮發(fā)性有機(jī)化合物，能夠在水相以及水相上方位置呈現(xiàn)出平衡狀態(tài)的特點，通過惰性氣體的不溶于其他物質(zhì)的性質(zhì)，將具有揮發(fā)性的有機(jī)化合物進(jìn)行分離，帶入到捕集器中。通過惰性氣體的脫附功能和吸附功能，將具有揮發(fā)性的有機(jī)化合物展開富集，在此過程中，熱解吸進(jìn)樣技術(shù)通常為主要使用具有揮發(fā)性有機(jī)化合物技術(shù)。也就是在熱解吸裝置中，放入等待采樣物質(zhì)，直接與GC連接。當(dāng)對裝置施加額外溫度時，吸附物會釋放出大量的VOCS，并與其他氣體一同被吸附到GC中，展開分離。這種方法由于溫度上升較快，設(shè)備最終溫度會比較高，從而具備較快的分離速度，能夠快速進(jìn)入到色譜柱的原始樣品路徑較少，分離效果就會越好。在此過程中要注意，吸附時間不宜過長，主要根據(jù)等待檢測樣品的性質(zhì)和吸附劑的作用而定。當(dāng)進(jìn)行一次解吸時，如果吸附時間過長，會導(dǎo)致能夠進(jìn)入到色譜柱的原始樣品路徑逐漸增加，分離效果就會降低。通過將冷阱裝置安置在色譜柱與樣品吸附管之間，當(dāng)吸附管對等待檢測樣品進(jìn)行解吸時，冷阱會對等待檢測的樣品進(jìn)行搜集，此時，通過將冷阱進(jìn)行快速升溫，VOCS與其他氣體一同被吸附到GC中，展開分離。由于冷阱具有比較小的吸附性，對等待檢測的樣品進(jìn)行阻礙保留時，主要依靠迅速降溫冷凍。這種方法，不僅能夠有效降低了吸附管對等待檢測的樣品進(jìn)行吸附的時間，而且還能夠使進(jìn)入到色譜柱的原始樣品路徑就比較少。由于二次熱解吸裝置的分離速度比較快、得到的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，不需要有機(jī)、有毒溶劑的輔助，因此二次熱解吸裝置是目前使用比較廣泛的技術(shù)。吹掃-捕集法，能夠?qū)h(huán)境樣品中的具有揮發(fā)性和半揮發(fā)性的有機(jī)化合物進(jìn)行分析，同時，還能分析有機(jī)化合物的金屬狀態(tài)。與此同時，對無鉛汽油添加劑中具有的甲基叔丁基醚進(jìn)行測定時，可以將火焰離子化檢測器與MSD檢測器結(jié)合到一起使用。經(jīng)過大量的實踐研究發(fā)現(xiàn)，利用吹掃捕集-氣相色譜-質(zhì)譜法，可以對水中九種具有揮發(fā)性的有機(jī)物進(jìn)行測定。

結(jié)束語：綜上所述，根據(jù)以上對環(huán)境樣品有機(jī)物分析預(yù)處理技術(shù)，展開的詳細(xì)分析，我們能夠知道，對環(huán)境污染物的樣品中含有的有機(jī)物，在處理之前，進(jìn)行分析和預(yù)處理，能夠有效的提高環(huán)境樣品的分析速度和靈敏度。針對不同的污染物質(zhì)，運用不同的處理手段，不僅節(jié)省了成本，同時提高了工作效率，特別是在大氣環(huán)境監(jiān)測、土壤環(huán)境監(jiān)測以及水環(huán)境監(jiān)測中，更是起著非常重要的作用。從而成為了環(huán)境監(jiān)測中重要的手段。大力發(fā)展環(huán)境樣品有機(jī)物分析預(yù)處理技術(shù)，為我國環(huán)保事業(yè)整體水平的提高提供積極的動力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張樹才，張巍，王開顏，等.北京東南郊大氣TSP多環(huán)芳烴濃度特征與影響因素[J].環(huán)境科學(xué)，2017，15（11）：16

[2] 陳寶生，李淑敏，張波.吹洗和捕集色-質(zhì)聯(lián)機(jī)法鑒定室內(nèi)空氣揮發(fā)性物[J].環(huán)境與健康雜志，2018，9（1）：26-28.

（作者單位：湖北省襄陽市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站）