水監(jiān)測中有機(jī)污染物的檢測技術(shù)運(yùn)用研究

＊?jiǎng)⒘蛀?于夢

（中國冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院測試中心 河北 071000）

有機(jī)物是造成水資源污染的一項(xiàng)重要因素，并且直接影響著人們的身體健康。因此，要想解決水污染問題，就應(yīng)當(dāng)加大水環(huán)境有機(jī)檢測力度，分析水資源有機(jī)物污染程度，根據(jù)污染程度采取合適的解決措施，以此保證水資源的質(zhì)量。但是，在有機(jī)污染物檢測技術(shù)運(yùn)用之前，應(yīng)當(dāng)先了解有機(jī)污染物檢測技術(shù)，這樣可以有針對性將其運(yùn)用到水監(jiān)測中，以此保證有機(jī)污染物檢測技術(shù)運(yùn)用的效果。

1.有機(jī)物污染前期處理技術(shù)

有機(jī)污染物在處理的過程中，一般都是采用液固萃取的方式，該方式主要是利用不同的溶液對當(dāng)中的有機(jī)物溶解度進(jìn)行分析，并且將待測的有機(jī)物進(jìn)行提取，以此分析有機(jī)物污染的程度[1]。同時(shí)，該方式相對較為傳統(tǒng)，隨著各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，很多新型的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，例如：超聲萃取技術(shù)、微波萃取技術(shù)等方面。但是，不管如何發(fā)展，萃取技術(shù)依舊存在，并且很容易發(fā)生溶劑需求量過大，所需要的萃取時(shí)間較長，萃取效率較低等問題。

2.有機(jī)污染物檢測萃取技術(shù)

（1）快速溶劑萃取方式。①快速溶劑萃取方式是有機(jī)污染物檢測技術(shù)中常見的一種形式，通過利用該方式，可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成有機(jī)物的收集和化驗(yàn)，大大提升有機(jī)污染物檢測的效率[2]。同時(shí)，快速溶劑萃取方式的適用性較強(qiáng)，在任何環(huán)境下都可以使用，例如：中性、酸性和堿性等環(huán)境，并且通過利用高溫和強(qiáng)壓的外界條件，對水資源中的有機(jī)物進(jìn)行的萃取，以此實(shí)現(xiàn)良好的萃取效果。②在采取快速溶劑萃取方式應(yīng)用的時(shí)候，需要注意的是在一個(gè)高溫的環(huán)境下，有機(jī)物的樣品分子運(yùn)行速度對相對較快，這樣會(huì)使其中的有機(jī)物呈現(xiàn)大范圍的擴(kuò)散。因此，在快速溶劑萃取的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)靜止一段時(shí)間，促使等到檢測的樣品呈現(xiàn)分離的狀態(tài)，這樣可以在一定程度上保證檢測的準(zhǔn)確性和效果。③快速溶劑萃取技術(shù)具有綠色節(jié)能的特點(diǎn)，在具體實(shí)施的時(shí)候，僅僅需要一點(diǎn)溶劑就可以進(jìn)行大量樣品萃取，可以有效避免浪費(fèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生，該方式的使用率相對較高。

（2）微波萃取方式。①微波萃取在有機(jī)物污染檢測技術(shù)中，屬于一項(xiàng)新型的萃取方式，該方式主要是根據(jù)電磁場的性質(zhì)，將有效樣品中的有機(jī)物進(jìn)行提取和分離，這樣可以有效保證檢測的效果。同時(shí)，微波萃取檢測的時(shí)候，需要結(jié)合樣品容量等實(shí)際情況進(jìn)行控制，這樣可以在一定程度上保證電磁波控制處于可控的范圍內(nèi)，并且對樣品進(jìn)行內(nèi)外同時(shí)加熱處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)萃取的目的[3]。②微波萃取方式相對較為環(huán)保，并且在具體檢測的時(shí)候，對樣品直接進(jìn)行萃取處理，大大提升了萃取的效率，也避免了對其它化驗(yàn)試劑的消耗。另外，微波萃取的時(shí)候，樣品不需要處于干燥狀態(tài)，因?yàn)闃悠分泻兴质遣粫?huì)影響其結(jié)果，這樣可以大大提升樣品檢測的準(zhǔn)確性。

（3）索氏提取方式。索氏提取方式在有機(jī)污染物檢測技術(shù)中也相對較為常用，并且索氏提取方式在實(shí)施的時(shí)候，一般分為樣品分解、吸收水分、提取、以及稱重方面。索氏提取方式在實(shí)施的時(shí)候，相對較為簡單，檢測人員是不需要具有較強(qiáng)的專業(yè)性。另外，索氏提取方式在虹吸方面，其消耗的時(shí)間相對較長。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證檢測室的通風(fēng)情況，并且室內(nèi)環(huán)境禁止有明火的存在，確保索氏提取方式實(shí)施的安全性[4]。

（4）吹脫捕集法。所謂吹脫捕集法，主要指的是把氨氣、氮水等等物質(zhì)引入到吹脫管之內(nèi)。因有機(jī)物有著揮發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn)，所以需要實(shí)現(xiàn)有機(jī)物持續(xù)化吸附。在此過程中，需要一并對有機(jī)物加熱處理，于搜集管之內(nèi)，把已經(jīng)被吸附的有機(jī)物與管壁脫離處理，在此過程中，還應(yīng)當(dāng)于氣相色譜設(shè)備之內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測。針對在此其中的樣本，經(jīng)過線冷柱頭，能夠于脫管之中濃縮、冷凝有機(jī)物，提高溫度水平，保證順利完成該項(xiàng)工作。這種方式在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要很多樣本，極易出現(xiàn)組分流失的不良情況。此類檢測方式限度小，方便實(shí)施。有關(guān)人員需要強(qiáng)化對于該項(xiàng)工作的重視度，就此提升該法的靈敏程度。

（5）分光光度法。該法主要指的是經(jīng)過獲取待測定物光吸收特點(diǎn)，對其實(shí)施定性以及定量分析。現(xiàn)如今，分光光度法在諸多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。比如說環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)、制藥、地質(zhì)、冶金等。分光光度法能夠有效分析溶液之內(nèi)某類特定物質(zhì)濃度水平以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況。由此不難看出，應(yīng)用分光光度法可以對水體內(nèi)的有機(jī)污染物進(jìn)行有效檢測，其也為水質(zhì)檢測工作中經(jīng)常被使用的技術(shù)。現(xiàn)如今，隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光技術(shù)以及電子科學(xué)不斷進(jìn)展，在此背景下，高靈敏度以及多元配合物顯色體系也有所發(fā)展，進(jìn)而令分光光度法分析手段得以進(jìn)展。當(dāng)前所使用的分光光度法操作比較簡單，分析有效率相對較高，其適合于更多品類污染物分析要求。

使用分光光度法在測定樣品過程之中，需要一并測定未知溶液以及標(biāo)準(zhǔn)化溶液的吸光度水平。在此之后比較兩者差異。由于吸收池厚度水平并不相同，各類濃度物質(zhì)的吸光度也存在差別，在此之后比較標(biāo)準(zhǔn)液的吸光水平，就能夠取得與之相應(yīng)的濃度。在開展實(shí)際測量工作之中，需要確定光波長。這樣一來，能夠有效提升測量靈敏度，同時(shí)也可規(guī)避其他物質(zhì)所造成的干擾。而在開展水質(zhì)分析時(shí)，應(yīng)用分光光度法對于測定某些有機(jī)物不失為一種高效且成熟的辦法。其為分析水體內(nèi)有機(jī)污染物重要的工具之一。

（6）氣相色譜法。該法為開展環(huán)境監(jiān)測過程中常用的分析方式，屬于色譜基礎(chǔ)典型代表。氣相色譜法主要指的是應(yīng)用待測樣品與色譜柱內(nèi)固定相以及氣相分配系數(shù)差異，于色譜柱內(nèi)反復(fù)多次分配，實(shí)現(xiàn)分離。氣相色譜技術(shù)有著應(yīng)用樣本量少、高分辨率、高選擇性、高靈敏性以及分析速度快等優(yōu)勢，進(jìn)而被廣泛應(yīng)用。尤其是針對容易揮發(fā)、沸點(diǎn)低樣本分析，效果更佳?，F(xiàn)如今，隨著學(xué)術(shù)界針對氣相色譜技術(shù)相關(guān)研究比以往更加深入，加上很多儀器設(shè)備技術(shù)更先進(jìn)，由此衍生出了毛細(xì)管色譜柱。其與以往所應(yīng)用的色譜柱相比而言，分離度明顯更高。這種色譜柱針對于規(guī)格更小的物質(zhì)一樣能夠體現(xiàn)出良好的監(jiān)測效果。由此不難看出，最近幾年毛細(xì)管氣象色譜柱于水體污染物監(jiān)測之中占有舉足輕重的地位。此外不容忽視的是，氣相色譜還能夠同時(shí)和諸如MS、IR等檢測技術(shù)一并應(yīng)用，就此為水內(nèi)有機(jī)物污染物的測定提供了更為可靠的技術(shù)支持。

所謂質(zhì)譜法，主要指的是結(jié)合相關(guān)樣本中離子質(zhì)荷比用于分析的方式。應(yīng)用質(zhì)譜法完成檢測工作靈敏度更高，且這種方式的應(yīng)用不需要標(biāo)樣，其能夠通過已有的譜庫檢索用以確定分析樣本，另外也可以結(jié)合樣本質(zhì)譜圖所生成的特征峰，用以確認(rèn)相關(guān)分子結(jié)構(gòu)。但不容忽視的是，質(zhì)譜儀也有著一定弊端，比如說其無法分析混合物?；谶@種情況，在開展實(shí)際環(huán)境監(jiān)測過程之中，單獨(dú)使用這種方式開展有機(jī)污染物檢測的案例比較少，更多時(shí)候是將其與氣相色譜等方式聯(lián)合應(yīng)用。氣相色譜－質(zhì)譜的聯(lián)合使用除卻結(jié)合其各自優(yōu)點(diǎn)之外，同時(shí)也能夠彌補(bǔ)其缺點(diǎn)。應(yīng)用這種辦法對水內(nèi)有機(jī)污染物樣本進(jìn)行分析靈敏度更高，且分析速度更短。這種方法尤其適合多組分混合物內(nèi)未知成分的定性以及定量分析。此外，其在化合物分子結(jié)構(gòu)判定中也能夠取得不俗效果。從當(dāng)前的情況來看，中國部分地區(qū)水體污染情況相當(dāng)嚴(yán)重。其內(nèi)部含有大量有機(jī)污染物。有的污染物含量比較低、成分復(fù)雜。應(yīng)用氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用可以對被污染的水分加以科學(xué)分析以及監(jiān)測，其為環(huán)境監(jiān)測工作中相當(dāng)重要的分析工具之一。

3.有機(jī)污染物檢測技術(shù)的具體運(yùn)用

在掌握有機(jī)污染物檢測技術(shù)的各項(xiàng)內(nèi)容以后，就需要有針對性對有機(jī)污染物檢測技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，主要是通過有機(jī)污染物檢測技術(shù)分析水資源中所含有有機(jī)物的污染程度，并且基于此進(jìn)行有效的解決。那么，有機(jī)污染物檢測技術(shù)的具體運(yùn)用內(nèi)容如下。

（1）樣品的準(zhǔn)備。有機(jī)污染物檢測技術(shù)在運(yùn)用的時(shí)候，先要考慮樣品的準(zhǔn)備工作，做好該方面，可以為后期的檢測工作，提供相對便利的條件。在樣品準(zhǔn)備的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)從的以下幾個(gè)方面展開。

①根據(jù)對水資源的調(diào)查結(jié)果，可以利用安瓿瓶中典型揮發(fā)性有機(jī)物各組分化合物配制濃度為15μg/mL，并且在檢測的時(shí)候，所使用的濃度應(yīng)當(dāng)為60μg/L。同時(shí)，在樣品采取的時(shí)候，需要準(zhǔn)確的稱量10種化合物，并且將其置于25mL的棕色容量瓶中，再通過甲醇完全溶解。溶解以后需要將其移至到已經(jīng)加入1500mL甲醇的2000mL棕色容量瓶中，并且需要進(jìn)行混勻，這樣可以保證有機(jī)污染物檢的效果。

②需要將2000mL棕色容量瓶中溶液樣品到特定的儲液瓶中，并且需要將其放置到冷凍柜中，其時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在1h左右。另外，在冷凍完成以后，需要小心的取出，并且再次進(jìn)行搖勻處理。同時(shí)，在搖勻以后需要將其放置在棕色玻璃安瓿瓶內(nèi)，以便后期檢測使用。

③其實(shí)，從萃取效率的角度來說，主要對水資源進(jìn)行提取，如果樣品中含有大量的水分的話，這樣很容易影響有機(jī)污染物檢測的結(jié)果，其檢測效率也相對較低[5]。因此，在樣品準(zhǔn)備的時(shí)候，需要對樣品進(jìn)行干燥處理，常用的干燥方式有：干燥法、風(fēng)干法等，確保樣品的干燥性。但是，在樣品干燥處理的時(shí)候，一定不能采取選取硫酸鈉這種方法，主要是因?yàn)楹苋菀走m得其反，導(dǎo)致有機(jī)污染物的檢測的效果不是很理想，所以對該方面進(jìn)行控制和合理的選取是非常必要的。

（2）萃取劑的選取。在檢測樣品準(zhǔn)備完成以后，就需要進(jìn)行萃取劑的選取，選擇合適的萃取劑，可以大大提升有機(jī)污染物檢測的效果。那么，在萃取劑選取的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)注重以下幾個(gè)方面。

①通常在選取萃取劑的時(shí)候，主要是以緩沖劑、水等方面為主，但是一定不能選取硫酸、鹽酸等強(qiáng)酸類物質(zhì)，否則就會(huì)對有機(jī)污染物的檢測造成嚴(yán)重的影響，其檢驗(yàn)結(jié)果存在著一定的偏差[6]。

②因?yàn)楦黜?xiàng)物質(zhì)在溶劑中存在相容的狀態(tài)，所以在選取萃取劑的時(shí)候，選取的萃取劑極性則應(yīng)該和目標(biāo)化合物是較為接近，一般情況下是以石油醚、二氯甲烷等為主，這樣可以有效提升有機(jī)污染物檢測的效果。

（3）萃取。在萃取劑選擇完成以后，并且整個(gè)萃取劑裝滿萃取池的時(shí)候，需要根據(jù)實(shí)際情況，以及有機(jī)污染物檢測需求，適當(dāng)增加的壓力和溫度。同時(shí)，在萃取池加熱以后，應(yīng)當(dāng)將萃取物向著收集瓶進(jìn)行輸送，并且進(jìn)行脫水。另外，在脫水完成以后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行色譜分析，根據(jù)色譜分析有機(jī)污染物檢測的情況，為解決水資源有機(jī)物污染問題提供了重要的支持。

（4）檢測。在萃取完成以后，可以將氮?dú)?、氦氣通入吹脫管中，并且通過利用氣相色譜設(shè)備完成檢測工作。但在檢測的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)情況，隨時(shí)進(jìn)行加熱，這樣可以保證檢測效果。同時(shí)，在檢測的時(shí)候，脫管生產(chǎn)的有機(jī)物應(yīng)當(dāng)進(jìn)行冷凝濃縮，并且在冷凝濃縮完成以后，在進(jìn)行有機(jī)物過柱、純化等過程中，從各個(gè)階段對水資源有機(jī)物污染進(jìn)行檢測，這樣可以有效保證檢測的準(zhǔn)確性。另外，在有機(jī)污染物檢測的時(shí)候，需要時(shí)刻觀察各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)的變化，并且對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，形成報(bào)告以及數(shù)據(jù)曲線表，這樣可以更加直觀的顯示有機(jī)污染物檢測結(jié)果。

4.提升檢測效果的主要方式

為了保證有機(jī)污染物檢測技術(shù)應(yīng)用的效果，采取合適的方式方法是非常必要的，其方式方法的主要內(nèi)容如下。

（1）有機(jī)污染物的檢測技術(shù)運(yùn)用的時(shí)候，不僅需要有針對性的采取檢測方式，還需要明確檢測步驟，并且針對每一項(xiàng)的檢測步驟的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、詳細(xì)的記錄，這樣可以為后續(xù)的樣品提取提供參考[7]。

（2）注重檢測的環(huán)境因素，因?yàn)橐后w檢測具有一定的特殊性，并且液體的沸點(diǎn)可以跟隨周圍環(huán)境的壓力，產(chǎn)生較大的變化。因此，萃取的時(shí)候，需要對萃取環(huán)境中的壓力值進(jìn)行控制，這樣可以有效避免異常問題的產(chǎn)生。另外，需要對樣品加強(qiáng)質(zhì)量控制，嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)流程對水資源進(jìn)行抽取，選取具有代表性的樣品，這樣可以確保檢測樣品的準(zhǔn)確性，保證良好的有機(jī)污染物的檢測效果。

（3）有機(jī)污染物檢測的時(shí)候，需要對檢測設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，避免在檢測期間設(shè)備產(chǎn)生異常，影響有機(jī)污染物的檢測效果。同時(shí)，淘汰性能較差的設(shè)備，并且購買新的設(shè)備，但是一定要對設(shè)備的質(zhì)量、性能等方面進(jìn)行研究，最大程度上滿足有機(jī)污染物的檢測技術(shù)運(yùn)用的需求[8]。另外，還需要與計(jì)算機(jī)設(shè)備聯(lián)合，提升有機(jī)污染物的檢測技術(shù)運(yùn)用的先進(jìn)性，并且減少檢驗(yàn)的失誤率，提升有機(jī)污染物檢測的準(zhǔn)確性。

（4）全面強(qiáng)化人才隊(duì)伍培養(yǎng)?？紤]當(dāng)前我國有機(jī)物污染實(shí)際分布狀況，有必要于相關(guān)區(qū)域內(nèi)創(chuàng)建污染物監(jiān)測部門，并避免重復(fù)性建設(shè)。積極創(chuàng)建區(qū)域交流共享平臺是非常重要的，在開展此項(xiàng)工作過程中，應(yīng)當(dāng)對內(nèi)部資源實(shí)現(xiàn)共享化，在確保與資源充分使用的基礎(chǔ)之上，規(guī)避嚴(yán)重浪費(fèi)的不良情況。此外相關(guān)部門以及工作人員要對其中有機(jī)污染物監(jiān)測設(shè)備細(xì)節(jié)進(jìn)行分析和研發(fā)，同時(shí)制定有機(jī)污染物監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)溶液以及溶劑使用細(xì)則，減少實(shí)際建設(shè)成本。另外，相關(guān)部門必須加大針對工作人員培養(yǎng)力度，引領(lǐng)工作者掌握更多專業(yè)知識，對內(nèi)部人員開展定期培訓(xùn)。另外也要保證培訓(xùn)技術(shù)方式多元化，在根本上令工作人員實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合應(yīng)用，確保有機(jī)污染物監(jiān)測隊(duì)伍的工作水平以及素質(zhì)得以提升。

5.結(jié)束語

不管在社會(huì)的發(fā)展，還是在人們的日常生活中水資源都占據(jù)非常重要的作用。但是，水污染問題變得愈發(fā)的嚴(yán)重，尤其是有機(jī)物污染問題，所造成的影響是非常嚴(yán)重的。因此，在解決有機(jī)物污染問題的時(shí)候，一定要做好有機(jī)污染物的檢測方面，利用合適的方式，明確有機(jī)污染物的檢測技術(shù)運(yùn)用的步驟，采取合理的提升檢驗(yàn)方式，提升有機(jī)污染物的檢測技術(shù)運(yùn)用的效果，保證檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性，為水資源有機(jī)物污染問題的解決，提供重要的檢驗(yàn)技術(shù)支持。