环境有机污染物检测技术的分析

饶桂武

（肇庆市环境科学研究所 广东肇庆 526040）

在传统概念中，有机污染物泛指人类活动对环境造成污染或对人类自身造成污染的有机物。环境中的有机污染物有着相当广的分布，其范围从大气圈一直到岩石圈乃至水圈均有体现。在我国经济的飞速发展的背景下，人们通过各种科学手段制备化学物质，以达到现代社会的经济、生产以及生活之要求。因此，某些有毒有害的有机物随之被带入到了环境当中，给人类健康和自然生态环境带来了严重、持久、潜在的危害。因此，世界各个国家对于有机物的污染问题十分重视。

1 样品的收集与储存

在收集有机样品时，要考虑其易受污染和易发生降解作用的特性，对其采取正确的收集方法，并注意良好地储存，以保证有机样品的相关性质基本不变。

1.1 挥发性物质

许多有机物都具有很强的挥发性，直接暴露在空气中或使其与空气接触不利于其储存。所以，我们在对该类物质进行收集时，通常使用有PTFE作为表面垫片并且附有螺旋盖的专用玻璃VOC样品瓶。如果是对液体样品进行收集，就有必要把样品慢速滴加入VOC小样品瓶中，并且要注意尽可能地降低搅拌样品而造成挥发性化合物流失情况的发生。液体样品在装入小样品瓶之后，如果发现气泡，应及时进行气泡的排除。当样品装至VOC小瓶瓶口处，上方形成一个弯月面时，则可认为样品已经充满整个样品瓶，此时应即刻把螺旋盖旋紧 (有PTFE的一面应与样品相对)。之后，使样品瓶倒置，并通过轻轻敲打检查气泡的产生，如果此时发现气泡，则采样工作须重新来过。给样品尽快粘上标签，标注其编码、说明采样时间和采样地点等，然后以装有封条的塑料袋加以密封。样品在装袋后须进行分类处理，以防止不同样品的交叉，特别是含量不一的挥发性物质，对此，可在塑料袋中加入活性炭，对挥发性物质进行吸收，从而降低样品间的污染。

1.2 半挥发性有机物

在对半挥发性有机物进行收集时，样品容器一般采用玻璃或带有PTFE薄膜衬垫盖的样品瓶。考虑PTFE膜的价格昂贵，不易得到，可以洗涤过的铝箔作为替换品，不过也需要防范强酸或强碱性的样品可能腐蚀铝箔，导致污染样品。液体样品的收集通常采用容积为一升的细口棕色试剂瓶（玻璃制），还要注意收集样品的量应为检测所用的两倍有余，以提供备份。固体样品的收集往往使用容积为250mL的棕色敞口试剂瓶（玻璃制），根据检测项目所需的量，采集一瓶或多瓶。

2 常用有机物样品的处理技术分析

2.1 液-液萃取技术

该检测技术的工作原理大致如下所述：根据溶液中不同组成部分在不同的溶剂中具有不同的溶解度，可以通过分液漏斗的分层原理把相关溶质从混合体系中萃取出来，达到分离提纯液相物质的效果。其核心技巧在于萃取剂的使用，要求被萃取物质易溶于萃取剂，并且在萃取剂中溶解度比较大，而与其它液体溶剂不溶或微溶。此方法有较高的回收率，且其方法稳定、成本低，在过去的几十年里使用非常普遍，当前在一些地下水检测的实验中也会用该方法来测定地下水中的半挥发性有机物。

2.2 固相萃取技术

该技术的工作原理如下所述：以固相吸附剂对液体样品中的沉淀进行选择性地吸附，再以选择性溶剂洗涤，除去所吸附的组成部分，进而对目标固体样品开展富集、分离以及提纯的后续工作。固相萃取技术是一项比较新的样品处理方法，它是把液固萃取和柱液色谱技术联合研发后形成的一种新的萃取技术，因此，该技术综合了液固萃取和柱液色谱技术的一些优点，是一项比较成熟的萃取技术，在处理液体样品、萃取、浓缩和净化半挥发性物质时，具有较好的效果。

2.3 膜萃取技术

该技术的工作原理是渗析，它是把膜过程和液-液萃取过程进行了综合，利用膜把目标分析物从样品溶液萃取到萃取剂中，达到对样品的分离、萃取的目的。目前，该技术主要有多孔膜与非多孔膜两种。通过多孔膜技术，过滤、渗析等皆可实现。根据亲水膜孔径的尺寸设定，小分子物质和无机盐可以轻易穿透亲水膜，而分子较大的有机物质就被膜挡住。相对而言，非多孔膜技术则用的是一种高分子材料膜，这种材料使得液体在多孔膜载体中得以保留，构成载体液体膜。

2.4 索氏抽提法

该技术的工作原理是：根据溶剂回流以及虹吸原理，在索氏抽提器中，用提取液对固体样品进行长时间的浸泡，从而将待提取物质从固体样品中医分离出来。索氏抽提器的结构不是很复杂，主要有提取瓶、抽提管和冷凝器，然后在其抽屉管的两端，设置了虹吸管与连接管。在使用该仪器对样品进行提取时，须先以脱脂滤纸将待测样品打包，再放到提取管中，在提取瓶中添加提取溶剂，之后对提取瓶预热约15mim。主要提取原理如下所述：提取瓶内的溶剂经过加热沸腾后蒸发为气态被导入冷凝器，气化溶剂冷凝后就会自动提纯待测样品。当管内溶剂的液面到一定高度时，待测样品就会经过虹吸管而流进提取瓶。而此时，流进抽提瓶内的溶剂则将持续被加热，并且经过气化后进入冷凝管，滴回到提取管中。如此反复，最终样品液大部分都会被抽提出去。

3 有机污染物检测技术

3.1 色谱法

色谱法又可以叫做层析法或色谱分析法，其主要用途在分析化学、有机化学和动力化学等实验中均有体现。该技术的工作原理如下所述：在不同状态下，针对不同物质，使其进行一系列分配，使稳定相中的体系处于运动状态以便洗脱处理，由于混合物中各组成物质在物化特性上会有所差异，在洗脱时，就会以不同的速度按照不同的移动轨迹运动，最终达到分离的目的。色谱法最大特点就是工作效率高，能在几分钟里完成几十种物质的分离，其检测下限的数量级能够到10g~12g。若是把分析方法与不同检测所用的仪器相结合，可以使待测样品组成部分的分析灵敏度提高，从而利于选择性检测。因此，色谱法的优点可以总结为：较高的分离提纯效率、较快的检测速度、较强的组分分析灵敏度、较多的可选择性和较少的样品剂量，并且支持多组分同时分析，更重要的是，其操作十分简便。

3.2 有机质谱法

该检测技术的工作原理如下所述：通过电子轰击等方法使待测样品离子化，然后采用电磁学的重要原理，使离子根据不同质荷比进行离子的分离，然后测出各离子的离子强度，进一步得出待测样品的分子量和分子结构。有机质谱法的特点是：工作效率高，几分钟甚至几秒种就可以完成整个检测；适用范围广，可以用来检测所有能离子化的物质。如果把该方法与GC、LC结合起来使用，它的用途将更为广泛，可以一次对多种复杂的混合物进行检测。该技术是当前有机物样品检测的首选方法。

4 结语

从上可以看到，有机物污染检测是一个比较复杂的过程，从样品的采集以及后续的检测都有多种方法。因此，必须结合实际的经济条件和检测现场的环境来选择合适的检测方法，将检测结果的误差降到最低。此外，研究人员还要不断尝试新的检测方法，开发新的技术来简化和精确化整个检测过程，为社会生态环境的稳定和人们的身心健康提供可靠的保障。

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