固相微萃取法在环境监测中的应用

吕志军

（广东智行环境监测有限公司 广东肇庆 526000）

引言

在社会整体经济水平不断提升的背景下，人们的生活品质逐渐提高，对生活环境也提出了更加严格的要求。科学技术的迅猛发展，为监测环境中的污染物质创造了良好的条件。但受到多种因素的影响，大气及土壤中会进入各种污染物质，虽然其含量较低，但种类非常多元，以往的检测方法已经难以满足实际的检测需要，且处理时间较长，操作繁琐，会对监测数据的准确性产生不利的影响。科学技术的发展有效促进了固相微萃取法，对于环境监测工作来说，加强该方法的研究具有至关重要的意义。

1 固相微萃取法基本概念及其在环保中的重要作用

1.1 基本概念

固相微萃取法相比于其他监测方法具有较强的特殊性[1]。该技术依托传统的固相萃取方式展开深度的研发，使传统固相微萃取的技术特点得到有效的保留，并对传统技术的不足进行了有效的弥补，顺利解析完成一系列的处理工作，其首先以纤维中的吸附剂作为固定相，结合吸收原理萃取目标，全面的分析和监测萃取物质。在该过程中使用的样品数量非常少，只在监测物选择方面有着明确的规定，整体操作流程简单，可以快速完成检测，并且适用于多种不同的仪器，使得固相微萃取法在多种类型的环境监测工作中都发挥了重要的作用，且准确性及灵敏性都比较高。结合这些特点，相比于一般的样品处理技术，固相微萃取法可以更好地适应环境现场监测工作的实际需要。

1.2 固相微萃取法在环保中的重要作用

目前人类活动已经对自然环境产生了直接的影响，所以自然开始反作用人类。为了使生态环境更加的美好和健康，人类对环境监测更加关注和重视，通过长时间的监测获得了准确的数据，对污染源头有了清晰的了解。通过对污染趋势的掌握，建立了完善的预警模式。通过采集的标志性数值，对环境质量有客观性的评价，并提出针对性的措施控制环境污染，也为国家制定相关政策提供准确的依据，为依法监测提供重要的参考。在此过程中，固相微萃取法发挥了十分重要的作用，其存在不仅可以有效提升环境监测工作质量，也可以保证数据的精准性，为环境保护工作的顺利实施创造良好的条件，使各项环保措施可以落实到位，为人们营造更加美好的生活环境，使人们的生活质量得到显著的提升，进一步提高了环境保护的效果。因此，相关人员需要对固相微萃取法展开深入的探索和研究，准确把握这一方法的应用优势，将其合理应用到不同的领域，以更好地促进各领域发展，全面保护环境。

2 固相微萃取技术的使用现状

固相微萃取法在检验有机物的浓度时所需要的时间非常短，还可以对有机物的形态及分布规律等进行全面的监测，以及时明确环境质量的实际情况，采取合理的措施对污染源进行全面的控制[2]。固相微萃取法目前已经在诸多领域中得到广泛的应用，可以全面展现固相微萃取技术的先进优势。

（1）萃取头涂层涂料的合成是固相微萃取技术的关键步骤，而当前只有较少的商品存在涂层，且商品涂层类别比较单一，在对众多的有机物进行测定时会受到一定的限制，因此对萃取涂层进行分析，特别是对于一些成分比较特殊的涂层进行分析已经非常有必要[3]。只有展开深入的分析和研究，才能更好地发挥这一方法的优势和作用，有效促进固相微萃取技术的发展。

（2）针对环境监测来说，实验室分析阶段固相微萃取法在具体过程中需要面临较大的困难，如果测量组分的监测环境与自然界内的环境存在较大的差异性，那么容易挥发的有机物浓度会逐渐降低，因此，室外现场实地测定的准确性与实验室测量的准确性会存在较大的不同[4]。固相微萃取法发展原位技术已经成为一种趋势，特别是在野外现场应用该技术开展原位操作，可以对污染物的类别与浓度等有明确的测定。

（3）海水中蕴含着大量的离子有机物，污染物浓度较高，但实际被检测出来的却较少，基体状况会对海水内物质测定产生一定的阻碍，而应用固相微萃取法可以有效解决这些问题，但需要对海洋生态环境进行进一步的分析。只有在对海洋生态环境有所了解的情况下再应用该方法，才能顺利完成检测工作，更好地改善海洋生态环境。

3 固相微萃取法在环境监测中的实际应用

目前，已经在环境监测中广泛应用了固相微萃取法，其可以在大气环境、水体环境等方面开展规范性的监测，发挥出重要的作用。

3.1 大气环境监测

大气环境会直接影响人们的身体健康，受到大气污染影响，引发了多种不同类型的疾病，特别是近年来雾霾问题更加严重，也使人们对大气问题更加关注，从而需要采取更加科学的方式全面监测大气污染物及室内有机污染物[5]。固相微萃取法所具有的检测效果非常优越，在运用此方法检测大气样品时，可以有效保证样品的浓度达到规定要求，如此所获得的分析结果也比较精准。例如气体混合物是采样的主要样品，则浓度标准与气体浓度会保持统一，所获取的浓度在一段时间内不会发生明显的变化，稳定性较强。在采取同时段另一个实验里所获取的气体混合物需要保持相同的浓度。只有确保样品与这些条件相符合，才能将其作为检测的主要目标。

为了将固相微萃取法的优势充分发挥出来，必须严格按照相关要求准备样品。因此，相关人员必须更加重视样品采集工作，选择合理的方式采集样品，确保可以采集真实的样品，可以有效满足实际需要。静态与动态两种方式都可以采集大气样品，但动态取样的精确度更高，优势明显。适当挥发气体，选择不同的采样方式[6]。以静态取样方式为例，在分析室中置于萃取涂层，使样品充满，再发酵一段时间后获取与条件相符合的样品。而如果以动态的方式取样，为了表现其动态性，则需要利用吹风机，以达到预计的效果。在运动过程中样品达成萃取涂层，保证获取到完整的样品。然而，对于大气中一些比较特殊的萃取和监测来说，则需要通过衍生化反应，对积极性分析物进行合理的转换。衍生化反应不仅可以使分配基质层与涂层分配的更加合理，还可以为样品获取人员提供多种选择。

3.2 水体环境监测

水是人们正常生活及各种生产活动顺利开展的重要基础，而在现代不同类型的污染中最为严重的就是水源污染，许多地区并没有充分重视水源污染的治理工作，因此对于人们的日常生活及生产活动来说检测水源具有非常重要的作用[7]。该萃取方式可以直接萃取污染物，通过分析确定污染物的性质。现代科技的发展，在此方面已经拥有了新型的涂层及联用操作技术，对固相微萃取法的效果提升进行了全面的优化。在对某一水源进行监测时，需要严格遵循科学的萃取方法，将HPLC 自动进样阀置于内壁键合着固相毛细血管的某一段置，利用取样针作为萃取管，形成创新性的固相微萃取模式。该模式能够对水源中存在的杀虫剂进行全面的检测，萃取时间不超过一分钟，且萃取准确性极高，有效促进了监测准确性的提升。

3.3 土壤环境监测

实际上，在监测土壤环境的过程中，固相微萃取法并没有直接使用，而是使用加热样品，在顶空位置集中固体发挥出来的化合物质，之后在操作过程中应用顶空法进行萃取。同时，浸取浸提液的方式也得到了有效的使用，在液相之中倒进分析液，之后应用固相微萃取法。在土壤样品中一般使用第一种方式，有相关研究者对其进行了深入的研究，应用溶胶-凝胶的方式研制出了固相微萃取法探头，这种操作方式在对土壤样品进行检测的过程中发挥了重要的作用，并且能够将环芳烃萃取出来。这种涂层可以有效抵抗高温，且使用时间较长，相比于PDMS 固相微萃取法的优势更加明显，有效降低检出限，并且可以重复，回收率较高。与传统常规的顶空固相微萃取法相比，能够使吸附过程中的使用时间得到有效的减少。

3.4 固相微萃取技术在环境监测内的应用前景

目前，我国整体科学技术水平不断提升，有效促进了固相微萃取技术的发展，其存在可以有效满足环境监测的实际需要，有效促进环境监测水平的稳步提升，拥有非常广阔的发展前景。这是因为固相微萃取法可以准确萃取涂层采集样品，而且此涂层在具体应用过程中可以融合不同的仪器，所以适用范围较广，非常便利。应用这一技术不需要使用有机溶液，所应用的样品量比较少，可以反复应用采集到的样品，为监测人员间开展环境监测工作提供了重要的便利。监测人员通过这一涂层就可以对样品进行科学的分析，这对于复杂的环境污染问题来说，可以使环境监测人员更加便利的了解环境质量。

结语

固相微萃取法所具有的特殊性非常强，但其在具体应用过程中具有诸多的优势，不仅将传统萃取技术的优点与特征包含在此方法中，且所需要投入的资金较少，安全性较高，因此已经普遍应用该方法监测环境，为物质研究提供了稳定的基础。通过长时间分析，不同的层面可以获得时间较长的涂层，这对于固相微萃取法技术在环境监测中的运用产生了有效的促进作用，但为了充分提高监测的能力，需要在设备等方面给予监测人员最大的支持，确保监测工作的顺利实施。