基于环境样品有机物分析预处理技术研究进展

嘉昕

摘要：我国社会发展水平在经济快速增长的带动下，呈现出不断上涨的势态，人们在温饱问题得到解决以后，逐渐对环境问题越来越重视。如何解决环境污染问题，是人们重点关注的内容。在解决环境污染问题中，关于自然环境取样，进行有机物分析预处理，对环境治理具有不可替代的作用。所以继续研究相关技术，使其自身具有的优势越来越明显，为我国环境保护事业做出突出的贡献。

关键词：环境样品;有机物;分析预处理;

引言：对于环境污染物而言，具有分布范围广泛、残留浓度较低、干扰物质较多、污染物质组成比较复杂，被机体和共存物的变化影响比较大，整体情况处于痕裂状态。将这些环境污染物样品，通过有机物分析技术，进行预处理，能够准确选择处理方法，将污染物含量降到最低。因此，本文针对环境样品有机物分析预处理技术，展开详细的分析，为我国环境保护能力的提高奠定坚实的基础。

一、超临界流体萃取技术

在环境样品有机物分析预处理技术中，有一种能对被污染的土壤进行修复的技术，超临界流体萃取技术。该项技术主要是将流体在超临界条件下状态作为萃取剂，将气态污染物、固态污染物、液态污染物中的成分提取出来，等待检测。是一种能够实现预期分离的手段。当流体在超临界条件下，是一种存在于气态和固态之间的物质。具有粘滞性低、扩散性比较高、溶解度較高的特点。该项技术萃取的效果比较全面，仅仅经过几小时甚至几分钟的时间，就能将污染物样品提取出来。同时，后期处理模式简单容易操作，不会造成再次污染，能够与各种仪器连接使用，检测效果精准。水、丙烷、丙烯、乙烯、N2O、NH3、CO2等都可以作为该项技术的流体，这其中，CO2具有较低极性。对非极性有机物和低极性有机物的萃取效果明显，用N2O或NH3对极性比较大的有机物进行萃取。与此同时，还能将水、甲苯、甲醇等改性剂，添加到体系中，能够提高极性样品的溶解能力。如图一所示，超临界流体萃取技术萃取分离出部分环境样品中的有机物。

通过运用超临界流体萃取技术，能够将汽车尾气中的多环芳烃、苯、烷烃、烟草中的尼古丁、燃烧木材产生的香草醛9-芴酮、邻甲氧基苯酚等物质分离出来，还能对土壤农药残留和土壤油品污染进行萃取分离。同时，该项技术对椰干中的豆粕含量和椰油含量进行测量，所花费时间只有十分钟，其他技术所用时间在一小时以上。在对耀斑坑土进行石油烃去除的过程中，运用超临界流体萃取技术以后，土壤颜色会变浅、颗粒状态明显、土质会变得干燥，是一种比较有发展前景的技术。

二、固相微量萃取技术

在环境样品有机物分析预处理技术中，有一种能够提高萃取效果的技术，固相微量萃取技术。固相微量萃取仪器作为该项技术主要发挥作用设备，是将具有固定相作用的熔融石英纤维涂抹在固相微量萃取器上，将其安装在微量注射器中，并通过不锈钢管进行连接，组成的仪器设备。固定相选择根据待检测物质的不同而变化。当等待检测物质为具有比较小挥发性的芳香烃、氯化烃等物质时，固定相应该选择具有非极性特点的聚二甲基硅烷。等待检测的物质为具有半挥发性的极性化合物时，固定相应该选择具有极性特点的聚丙烯酸酯。固相微量萃取技术根据萃取模式的不同，在浓度固定的情况下，可以分为在等待检测的样品顶空中，插入萃取器的顶空式固相微量萃取技术，和在等待检测样品中直接插入萃取器的侵入式固相微量萃取技术。具体内容，如图二所示

固相微量萃取技术相比较于传统的环境样品有机物分析预处理技术而言，具有更多优点，比如，萃取效率比较高、操作方法简单、萃取用时比较短、能够避免再次污染、对样品的破坏程度降低。

三、吹扫-捕集法

对具有比较明显挥发性的环境样品有机物进行分析预处理时，运用吹扫-捕集法，能够提高处理效果。该项技术作用原理是，利用具有挥发性有机化合物，能够在水相以及水相上方位置呈现出平衡状态的特点，通过惰性气体的不溶于其他物质的性质，将具有挥发性的有机化合物进行分离，带入到捕集器中。通过惰性气体的脱附功能和吸附功能，将具有挥发性的有机化合物展开富集，在此过程中，热解吸进样技术通常为主要使用具有挥发性有机化合物技术。也就是在热解吸装置中，放入等待采样物质，直接与GC连接。当对装置施加额外温度时，吸附物会释放出大量的VOCS，并与其他气体一同被吸附到GC中，展开分离。这种方法由于温度上升较快，设备最终温度会比较高，从而具备较快的分离速度，能够快速进入到色谱柱的原始样品路径较少，分离效果就会越好。在此过程中要注意，吸附时间不宜过长，主要根据等待检测样品的性质和吸附剂的作用而定。当进行一次解吸时，如果吸附时间过长，会导致能够进入到色谱柱的原始样品路径逐渐增加，分离效果就会降低。通过将冷阱装置安置在色谱柱与样品吸附管之间，当吸附管对等待检测样品进行解吸时，冷阱会对等待检测的样品进行搜集，此时，通过将冷阱进行快速升温，VOCS与其他气体一同被吸附到GC中，展开分离。由于冷阱具有比较小的吸附性，对等待检测的样品进行阻碍保留时，主要依靠迅速降温冷冻。这种方法，不仅能够有效降低了吸附管对等待检测的样品进行吸附的时间，而且还能够使进入到色谱柱的原始样品路径就比较少。由于二次热解吸装置的分离速度比较快、得到的数据比较准确，不需要有机、有毒溶剂的辅助，因此二次热解吸装置是目前使用比较广泛的技术。吹扫-捕集法，能够将环境样品中的具有挥发性和半挥发性的有机化合物进行分析，同时，还能分析有机化合物的金属状态。与此同时，对无铅汽油添加剂中具有的甲基叔丁基醚进行测定时，可以将火焰离子化检测器与MSD检测器结合到一起使用。经过大量的实践研究发现，利用吹扫捕集-气相色谱-质谱法，可以对水中九种具有挥发性的有机物进行测定。

结束语：综上所述，根据以上对环境样品有机物分析预处理技术，展开的详细分析，我们能够知道，对环境污染物的样品中含有的有机物，在处理之前，进行分析和预处理，能够有效的提高环境样品的分析速度和灵敏度。针对不同的污染物质，运用不同的处理手段，不仅节省了成本，同时提高了工作效率，特别是在大气环境监测、土壤环境监测以及水环境监测中，更是起着非常重要的作用。从而成为了环境监测中重要的手段。大力发展环境样品有机物分析预处理技术，为我国环保事业整体水平的提高提供积极的动力。

参考文献：

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[2] 陈宝生，李淑敏，张波.吹洗和捕集色-质联机法鉴定室内空气挥发性物[J].环境与健康杂志，2018，9（1）：26-28.

（作者单位：湖北省襄阳市环境保护监测站）