萃取技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究

梁杰銘

（惠州市生態(tài)環(huán)境局惠陽分局 廣東惠州 516200）

引言

環(huán)境監(jiān)測作為一種重要有效的環(huán)境保護手段是現(xiàn)在最常應(yīng)用的。在城市的角落我們常常會見到天氣監(jiān)測設(shè)備，水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備。在環(huán)境監(jiān)測工作中有一項很重要的技術(shù)成為相關(guān)工作人員重要關(guān)注和研究對象，它就是萃取技術(shù)。萃取技術(shù)是一個發(fā)展較快的試樣預(yù)處理技術(shù),主要用于樣品中痕量物質(zhì)的分離和富集.萃取技術(shù)克服了傳統(tǒng)分離富集方法的一些缺點。而環(huán)境監(jiān)測中的樣本檢查會受很多因素的影響，像是氣候、溫度、地質(zhì)等等，此時萃取技術(shù)的優(yōu)勢尤為明顯。利用萃取技術(shù)的多樣性，可以有效準(zhǔn)確的檢測到結(jié)果。而在實際應(yīng)用過程中，環(huán)境的樣品通常都是復(fù)雜且多變的，同時受環(huán)境變化的影響，因此，一般情形下都需要對樣品進行萃取技術(shù)的處理，同時這項技術(shù)對于專業(yè)人員的操作規(guī)范和選擇的要求都非常高。結(jié)合環(huán)境監(jiān)測的優(yōu)勢與特性以及目前環(huán)境監(jiān)測中常用的多種萃取技術(shù)進行分析探索，對其在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用情況進行闡述，并對萃取技術(shù)的方式和運用逐一分析。

1 環(huán)境監(jiān)測工作中遇到的實際問題

環(huán)境監(jiān)測是一項系統(tǒng)而龐大的工作，它所涉及的范圍非常廣泛，在工作中也會遇到各式各樣的難題。就監(jiān)測對象來說，從前我們的監(jiān)督重點是各大城鄉(xiāng)的大型工廠，針對他們進行污水排放監(jiān)測、環(huán)境污染檢測以及其他的工業(yè)檢測。如今隨著經(jīng)濟、科技的發(fā)展，人們的生活方式發(fā)生的改變，私家車的增長、生活垃圾的處理、城市環(huán)境的變化都使得檢測對象也發(fā)生了改變。這其實更加擴大了環(huán)境監(jiān)測的范圍，由工廠轉(zhuǎn)至企業(yè)再到城市和個人，檢測對象的范圍更廣。就檢測技術(shù)來說，我國現(xiàn)今檢測行業(yè)逐步規(guī)范，相關(guān)研究人員也投入了大量的精力來推動技術(shù)的進步，我們在肯定他們工作的同時也應(yīng)將眼光放長遠(yuǎn)，技術(shù)與科技這件事是永遠(yuǎn)不會止步的，你的止步就可能導(dǎo)致未來的落后，我們應(yīng)多向國際先機的檢測機構(gòu)學(xué)習(xí)經(jīng)驗與技術(shù)，研究他們的檢測設(shè)備和檢測方式，在過程中取長補短，豐富充實自己，在面對檢測工作中的難題時，能夠有更多的技術(shù)支持。就環(huán)境污染的角度來說，環(huán)境污染的原因非常復(fù)雜和多樣，這就致使環(huán)境檢測的工作難度加大，同時工作的跨度較大，這就要求檢測機構(gòu)的從業(yè)人員具有較強的專業(yè)技術(shù)和抗壓能力，在面對種種難題時須沉著應(yīng)對。從人為因素的角度來說，在環(huán)境監(jiān)測工作中我們會接觸到各種行業(yè)，一些不法商人和黑心企業(yè)在送來的樣本檢測中會存在刻意隱瞞或者人為破壞的行為，致使樣品出現(xiàn)加溫不充分、反應(yīng)時間不足等問題，導(dǎo)致檢測結(jié)果的不準(zhǔn)確。以上情況都是在環(huán)境監(jiān)測工作中可能遇到的實際問題，這就需要監(jiān)測者花費更大的精力，在設(shè)備和技術(shù)上予以更大的改進。

2 萃取方式的介紹

萃取技術(shù)有著多種方式，每一種方式都有它針對的領(lǐng)域和優(yōu)勢。根據(jù)不同的檢測要求選擇不同的萃取方式能有效提高檢測效率和準(zhǔn)確性。萃取技術(shù)發(fā)展至今被應(yīng)用于各種領(lǐng)域，食品檢測、化學(xué)檢測、醫(yī)藥工業(yè)以及本文介紹的環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域等等。萃取技術(shù)的廣泛應(yīng)用讓我們看到了這些年科研工作者的不懈努力，讓科技解決各行各業(yè)的難題。我們所了解到的比較傳統(tǒng)的萃取方式是“液液萃取法”，又被稱為“溶劑萃取”，是指在液體混合物中加入與其不相溶的溶劑，利用不同溶解度達(dá)到提取的目的。近些年來，在相關(guān)從事人員的不懈努力之下越來越多的萃取方式出現(xiàn)在大家眼前，它們每一種都有自己的優(yōu)勢[1]。比如“固相萃取”，是由液固萃取和柱液相色譜技術(shù)相結(jié)合發(fā)展而來的。相比較傳統(tǒng)萃取方式它的優(yōu)勢在于能夠提高分析物的回收率，更節(jié)約成本省時省力。以部分優(yōu)先污染物的固相萃取結(jié)果及所用吸附劑為例，我們能看出固相萃取的回收率是很高的。見表1。

表1 固相萃取的回收率

“固相微萃取”是最早運用到環(huán)境監(jiān)測中去的萃取方式，相較其他方式，固相微萃取可借鑒的技術(shù)和經(jīng)驗更為豐富，它改善了傳統(tǒng)樣本處理技術(shù)的缺陷，大大提高了分析檢測的速度?！俺R界流體萃取”是一種新型萃取技術(shù)，最大的特點是適用于天然物質(zhì)的分離，它分解效果好、速度快，優(yōu)勢明顯，在未來萃取技術(shù)的發(fā)展中，是從業(yè)者們著重研究的對象?，F(xiàn)今還有一種萃取方式在環(huán)境檢測中運用廣泛，就是“微波萃取”，它是指使用適當(dāng)?shù)娜軇┰谖⒉ǚ从称髦袕闹参?、礦物、動物組織等中提取各種化學(xué)成分的技術(shù)和方法。這種萃取方式很適用于土壤問題等環(huán)境檢測，能夠有效的保持分析對象的原本化合物狀態(tài)。從萃取方式中我們能看到近些年來萃取技術(shù)的發(fā)展變化，也能看到我們國家科技的進步，每一項技術(shù)有發(fā)現(xiàn)到廣泛應(yīng)用，都要經(jīng)過時間的沉淀，每一項新技術(shù)的研發(fā)與問世都離不開科研工作者的辛勤努力，我國科技發(fā)展迅速，為行業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)和生機。如今萃取技術(shù)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，為不同領(lǐng)域提供技術(shù)支持，改善了人們的生活，同時為環(huán)境監(jiān)測也提供了重要支持，是有益國家發(fā)展的科研技術(shù)[2]。

3 萃取技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用要點

萃取技術(shù)的多樣性能針對不同的環(huán)境問題作出多樣的選擇，有效保障了監(jiān)測效率和監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。萃取技術(shù)在環(huán)境檢測的應(yīng)用中有以下三方面要點需要注意。

3.1 萃取技術(shù)對多數(shù)檢測對象具有適應(yīng)性

萃取技術(shù)的應(yīng)用范圍廣，這也能夠說明它對于大多數(shù)檢測對象具有適用性，這也是萃取技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的顯著優(yōu)點。環(huán)境監(jiān)測的范圍要求極廣，水、空氣、土壤、聲音、廢棄物等等。萃取技術(shù)的適應(yīng)性能夠滿足多種檢測對象的要求，我們都能夠借助萃取技術(shù)對其成分進行分析，找到環(huán)境污染的原因，相關(guān)部門給出合理有效的治理方案。以常見的土壤檢測為例，我們想要了解某片土地的污染情況，利用萃取技術(shù)對樣片進行分解，以土壤的礦物質(zhì)、動植物殘留體腐解產(chǎn)生的有機質(zhì)、水分為研究對象，通過采集和樣本制備，采用固體萃取的形式來對該土壤進行檢測，給出污染指數(shù)、主要污染物以及污染原因。通過萃取技術(shù)對土壤進行檢測，效率高速度快，為檢測帶來了便利。萃取技術(shù)對多數(shù)檢測對象的適用性，不僅能提高效率更能減輕工作量，這也使得除了環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，其他各行各業(yè)廣泛應(yīng)用此技術(shù)的重要原因。

3.2 萃取技術(shù)的選擇要靈活適當(dāng)

隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的進步，萃取技術(shù)也發(fā)生了重大改變?，F(xiàn)在檢測人員在對某一領(lǐng)域采用萃取技術(shù)進行監(jiān)測時，會有多種萃取方式可供選擇。由早期的液液萃取技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)如今的超臨界流體萃取、固相微萃取、微波萃取等等。每一項新技術(shù)的發(fā)現(xiàn)與運用都飽含了技術(shù)人員的心血與汗水，在無數(shù)個試驗中取得了如今的成果。每一項萃取技術(shù)都有自己特殊的原理和優(yōu)勢，它們適用于的對象也不盡相同。這就要求檢測人員在樣本的萃取過程中，熟練掌握每種萃取技術(shù)的要點，利用它們的優(yōu)勢進行適當(dāng)靈活的選擇。例如在水中污染物的監(jiān)測上，我們就可以利用微波萃取技術(shù)進行萃取分離，提取污染物中的多環(huán)芳烴、酚類等污染物。它具有設(shè)備簡單、易操作、溶劑量小、精準(zhǔn)度高的優(yōu)點，不僅能提高監(jiān)測的效率節(jié)約時間成本，更能保障監(jiān)測的準(zhǔn)確性。不同的對象和要求可以用不同的萃取方式來滿足，在萃取技術(shù)的選擇上，需要檢測人員的專業(yè)知識和判斷，每一次樣本的成功萃取都離不開檢測人員的準(zhǔn)確操作與靈活選擇，作為從業(yè)人員更要豐富自己的技術(shù)，以供不同監(jiān)測的需要[3]。

3.3 檢測人員應(yīng)當(dāng)重視萃取過程中的細(xì)節(jié)把控

眾所周知在萃取工作中，對于檢測人員的要求非常高，我們在前文中也提到了，檢測人員的專業(yè)程度、操作手法是萃取試驗是否成功的重要依據(jù)。無論是從布點采樣、樣品制備、分析方法還是操作實驗上，都容不得一絲馬虎和失誤，每一步操作都要做到謹(jǐn)小慎微，因為一點的失誤，像是樣品加溫不充分，反應(yīng)時間不足等，都會導(dǎo)致結(jié)果的不準(zhǔn)確性。樣本檢測的不準(zhǔn)確對于整個監(jiān)測工作的影響是重大的。在萃取技術(shù)中的樣本檢測，每一步操作其實都是對細(xì)節(jié)的一種要求，劑量的使用、時間的把控、結(jié)果的判定都是極為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊粋€過程，作為檢測人員要以高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量要求自我，日常實驗中多加練習(xí)，嚴(yán)格遵循技術(shù)要求，重視萃取過程中的細(xì)節(jié)把控，做到嚴(yán)謹(jǐn)性高、準(zhǔn)確性高。同時需要掌握多種萃取方式的重點難點，針對不同的檢測對象制定合理的萃取方案，以確保萃取過程的專業(yè)性、嚴(yán)謹(jǐn)性。

結(jié)語

為確保可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，我們在大力發(fā)展經(jīng)濟的同時更應(yīng)該注重環(huán)境的保護。環(huán)境監(jiān)測是人們對于生存環(huán)境了解和保護的重要方式，由于我國生態(tài)的特殊性，鑒于萃取技術(shù)的優(yōu)勢，將其運用于環(huán)境監(jiān)測方面可以發(fā)揮出巨大的作用。無論是從監(jiān)測的對象、監(jiān)測范圍還是監(jiān)測技術(shù)來說，萃取技術(shù)的適應(yīng)性都能滿足要求。利用萃取技術(shù)的多樣性，在環(huán)境監(jiān)測中，針對不同的對象選擇不同的萃取技術(shù)，掌握它們的優(yōu)勢與操作重點，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。這一領(lǐng)域的快速發(fā)展需要從事檢測的人員更加嚴(yán)格要求自己，學(xué)習(xí)國際機構(gòu)先進的技術(shù)經(jīng)驗豐富充實自我，同時在工作中靈活運用專業(yè)技術(shù)，重視細(xì)節(jié)的把控，力求每一步都做到嚴(yán)謹(jǐn)，保證監(jiān)測工作的順利完成。我們將先進的萃取技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)取，最終目的不過是希望能顧快速有效的掌握我們生存環(huán)境的變化，及時發(fā)現(xiàn)污染原因，及時治理，不能在發(fā)展經(jīng)濟科技的同時，忽略了我們賴以生存的環(huán)境。環(huán)境監(jiān)測問題不僅需要科技人員、工作人員的技術(shù)支持與設(shè)備保障，同時也需要我們每一個人的共同努力，讓我們的環(huán)境與社會變得更加美好。