水環(huán)境監(jiān)測中現(xiàn)代化萃取技術(shù)的應(yīng)用分析

徐安君

摘 要：隨著現(xiàn)代化社會的發(fā)展，現(xiàn)代化水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)得到了較大的進(jìn)步，其中快速溶劑萃取技術(shù)廣泛應(yīng)用在固體物質(zhì)污染物監(jiān)測中，能夠?qū)悠愤M(jìn)行有效的處理，更高效、快捷的萃取固體或者半固體樣品中的待測物。本文通過闡述快速溶劑萃取技術(shù)，分析其與傳統(tǒng)萃取技術(shù)的應(yīng)用對比，并對快速溶劑萃取技術(shù)未來在水環(huán)境中的發(fā)展進(jìn)行展望，旨在進(jìn)一步促進(jìn)現(xiàn)代化萃取技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境監(jiān)測;現(xiàn)代化;萃取技術(shù);應(yīng)用

前言：在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，水環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，水環(huán)境監(jiān)測成為了當(dāng)前世界各國的關(guān)注重點。尤其是水環(huán)境中存在的有機污染物，其具有一定的生物積累性，因此對痕量以及超痕量污染進(jìn)行監(jiān)測是現(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)測工作的重點。而現(xiàn)代化萃取技術(shù)則是對有機污染物實施有效監(jiān)測的重要手段和措施。

1 快速溶劑萃取技術(shù)

1.1水環(huán)境監(jiān)測萃取技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在水環(huán)境監(jiān)測過程中，對固體樣品有機物的前處理一般是利用液固萃取技術(shù)，具體原理是指通過有機物在不同溶劑中的溶解度不同，再將待測有機物進(jìn)行萃取。傳統(tǒng)的萃取方法主要有索氏萃取，其后又發(fā)展了超聲萃取以及微波萃取等先進(jìn)技術(shù)，不過這些技術(shù)在開展中對有機溶劑的用量偏大，而且萃取的時間相對較長，萃取效果較低。在水環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域內(nèi)，通常具有采樣點多、樣品數(shù)量較大、時效強等特點，對于各被監(jiān)測工作還需要采取相應(yīng)的應(yīng)急監(jiān)測手段。所以傳統(tǒng)的萃取技術(shù)無法滿足水環(huán)境監(jiān)測高效、準(zhǔn)確、經(jīng)濟的現(xiàn)代化要求。而快速溶劑萃取技術(shù)是一種新型的前處理方法，則是在高溫高壓的環(huán)境條件下，利用固體物質(zhì)中有機物的自動化技術(shù)進(jìn)行萃取，能夠?qū)崿F(xiàn)減少有機溶劑用量、萃取效率高、回收率高等優(yōu)勢。在現(xiàn)階段主要用于水環(huán)境中的底泥或者土壤等固相物質(zhì)中具有揮發(fā)性、持久性有機物的分析和監(jiān)測[1]。

1.2快速溶劑萃取技術(shù)應(yīng)用分析

在水環(huán)境監(jiān)測過程中，應(yīng)用快速溶劑萃取技術(shù)是利用不同溶劑具有不同溶解度的原理，通過快速溶劑萃取儀能夠在高溫、高壓條件下，使用適當(dāng)?shù)娜軇⒐腆w樣品中的有機物高效、快速的提取出來。這是由于高溫條件得到滿足時，固體樣品中的待測物的動力學(xué)過程會在溶劑的作用下而出現(xiàn)加快，能夠減少萃取的時間。另外溶劑在加熱之后，其溶解能力被有效提高，可以減少溶劑的使用量。而且在實際的萃取過程中保持一定的高壓則能夠有效的提高溶劑的沸點，從而大幅提高萃取效率[2]。

1.3現(xiàn)代化萃取技術(shù)的應(yīng)用過程

現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中主要包括樣品預(yù)備、萃取劑選擇等流程。首先要注重樣品的科學(xué)處理，一般情況下，樣品的含水率過高則可能會降低萃取效率，所以需要在應(yīng)用萃取技術(shù)之前先要進(jìn)過自然風(fēng)干或者是添加干燥劑等進(jìn)行干燥處理。不是不得使用硫酸鈉等物質(zhì)，避免在高溫條件下出現(xiàn)凝聚現(xiàn)象。另外樣品的顆粒表面積與萃取的效率呈正比，表面積越大，則萃取效率就會越高。因此在準(zhǔn)備樣品前則要將顆粒的粒徑磨細(xì)至0.5mm。對于聚合體樣本則要保持低溫，適當(dāng)加入分散劑，可以提高萃取效率。

其次在選擇萃取劑時，則要根據(jù)萃取目標(biāo)化合物的實際需求，通常除鹽酸、硫酸和硝酸之外，在應(yīng)用快速溶劑萃取技術(shù)的過程中則可以添加有機試劑以及水和緩沖溶劑等，根據(jù)相似相溶的原理，則能夠保障萃取劑的極性更加接近目標(biāo)化合物。除此之外也可以利用二氯甲烷、三氯甲烷或者石油醚等不同極性溶劑的混合物，用于多類型化合物的萃取工藝中，具有相對較好的萃取效果和效率[3]。

1.4 現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)流程及使用范圍

在應(yīng)用快速溶劑萃取技術(shù)的過程中，將溶劑泵入到填有固體樣品的萃取池中，經(jīng)過加溫和加壓作用后，可以將萃取物輸送到收集容器中，再通過凈化處理、脫水處理以及濃縮處理后，可以進(jìn)行最后的色譜分析。

在水環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中，快速溶劑等現(xiàn)代化萃取技術(shù)適用于水環(huán)境中的底泥等固體物質(zhì)中含有的酸性、堿性和中性物質(zhì)萃取，特別是針對當(dāng)前水環(huán)境中含有的有機氯、有機磷農(nóng)藥和氯代除草劑、廢油、柴油等物質(zhì)具有相對較好的萃取效果。

2 快速溶劑萃取技術(shù)與其他技術(shù)的應(yīng)用對比

傳統(tǒng)以及近年來發(fā)展的液固萃取技術(shù)主要有索氏提取法、自動索氏提取以及超聲萃取等，其與現(xiàn)代化的快速溶劑萃取技術(shù)相比，優(yōu)勢性有所降低。首先萃取同樣的樣品量，快速溶劑萃取技術(shù)所需的溶劑量最小，溶劑樣品的比例僅為1.5：1，而在時間方面，以往萃取技術(shù)通常需要幾個小時，最短則需半個小時。而現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)則最長需要20分鐘，節(jié)省了大量的萃取時間。

2.1與超臨界萃取技術(shù)應(yīng)用對比分析

超臨界萃取技術(shù)也是當(dāng)前一種現(xiàn)代化的萃取技術(shù)，其是利用超臨界狀態(tài)的氣體以及將中性二氧化碳作為溶劑實施萃取工藝。不過相比之下，快速溶劑萃取技術(shù)的操作相對簡便，適用的范圍更加廣泛。而且其能夠一次處理大量樣品，對于痕量以及超痕量污染物的萃取更加有效，符合標(biāo)準(zhǔn)化要求。

2.2與索氏提取法應(yīng)用對比分析

現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)要傳統(tǒng)萃取技術(shù)相比，應(yīng)用優(yōu)勢更加明顯。比如在溶劑用量方面，現(xiàn)代化萃取技術(shù)一般應(yīng)用溶劑量在10-15ml之間，而索氏提取法則要求溶劑量在500ml以上;在萃取時間上，快速溶劑萃取技術(shù)可以在10-15min內(nèi)完成萃取，而傳統(tǒng)的索氏提取法萃取時間長達(dá)4-48h;在系統(tǒng)的密閉性上，索氏提取法則是與大氣環(huán)境相遇，容易出現(xiàn)廢氣污染擴散的問題;最后在溶劑的選擇性上快速溶劑萃取技術(shù)能夠?qū)ν粯悠芬淮慰勺杂蛇x擇溶劑，而傳統(tǒng)的索氏提取法則是對同一樣品只能選擇一種溶劑?；诖丝梢苑治霈F(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)具有較高的效率和較好的萃取效果，而且對單個樣品的萃取有利于降低費用成本。同時在系統(tǒng)密閉性的作用下，能夠提高回收率，最大限度的降低有機組分的損失影響。

3 快速溶劑萃取技術(shù)的應(yīng)用前景

當(dāng)前在水環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)具有廣闊的前景，可以通過水中揮發(fā)性有機物監(jiān)測來改善傳統(tǒng)的氣相色譜法，進(jìn)一步推動吹掃捕集氣相色譜法發(fā)展。而對于水中半揮發(fā)以及難以揮發(fā)、難降解的有機物監(jiān)測則有利于發(fā)展固相萃取技術(shù)，充分推動有機污染物現(xiàn)代化監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，保障水環(huán)境監(jiān)測中的現(xiàn)代化萃取技術(shù)實現(xiàn)專業(yè)化、自動化、標(biāo)準(zhǔn)化。另外一方面現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)能夠與相應(yīng)的水環(huán)境監(jiān)測儀器設(shè)備進(jìn)行有效的結(jié)合，能夠提高水環(huán)境污染的監(jiān)測質(zhì)量和效率。有助于較為完整的處理有機污染物，并且與色譜技術(shù)相結(jié)合能夠較為全面的檢測水環(huán)境的污染狀況，為水環(huán)境污染治理提供有效的科學(xué)依據(jù)。

結(jié)束語：綜上所述，在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展的背景下，水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)得到了極大的推動進(jìn)步，以快速溶劑萃取技術(shù)為代表的現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用，有效的提高了水環(huán)境污染防治的質(zhì)量。因此相關(guān)人員需要嚴(yán)格把握現(xiàn)代化萃取技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，明確其與傳統(tǒng)萃取技術(shù)相比的優(yōu)勢，結(jié)合自身實際情況，對水環(huán)境中的有機污染物進(jìn)行完整的處理，促進(jìn)水污染的治理具有實效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊蕾.現(xiàn)代化萃取技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018（12）：59.

[2]張凱軍.水環(huán)境監(jiān)測中現(xiàn)代化萃取技術(shù)的應(yīng)用[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（08）：99+101.

[3]廖源.現(xiàn)代化萃取技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].化工管理，2018（22）：37-38.