楚江妹
(聞喜縣環(huán)境保護監(jiān)測站,山西 聞喜 043800)
環(huán)境問題是隨著社會發(fā)展帶來的重要問題之一。固相微萃取技術(shù)是當(dāng)前一種新型的環(huán)境監(jiān)測技術(shù),這種技術(shù)對環(huán)境中沉積物的處理操作較為簡便快捷。本文主要探討這種新型固相微萃取技術(shù)的發(fā)展歷程,并對這種技術(shù)的特點和當(dāng)前的研究狀況進行了較為明確的闡述和分析。
在20世紀70年代初期,固相微萃取技術(shù)被科學(xué)家提出來,這種技術(shù)的主要突出特點是能夠有效降低和減少液萃?。↙LE)的分離時間長、使用有毒溶劑多等缺陷,從而使有機溶劑的使用量得到了有效的提高,并對樣品進行了微升級[1]。但是,目前我國的固相微萃取技術(shù)研發(fā)還存在一定的不穩(wěn)定性,在通過這種技術(shù)進行分離制備時可能會產(chǎn)生堵塞,同時存在回收率低的缺點。這種技術(shù)的類型特點是非溶劑型選擇性萃取技術(shù),它通過流程化的操作之后對樣品進行處理,可有效地降低處理操作中所產(chǎn)生的應(yīng)用難度。另外,固相微萃取技術(shù)實現(xiàn)了對不同類型樣品包括氣體、液體、固體各類揮發(fā)性或半揮發(fā)性物質(zhì)的有效分析。并且,隨著固相微萃取技術(shù)的應(yīng)用,開始趨向商品化。
固相微萃取技術(shù)在對物質(zhì)分析時,時間周期較短,操作簡單方便,不需要使用有機溶劑,可選擇與待測組分性質(zhì)相似的萃取頭,縮短取樣時間,較好地分離各組分;但制作固相微萃取頭有一定的難度,同時萃取頭容易破損,在價格上也相對昂貴;這種固相微萃取技術(shù)萃取頭上的固定液因為溫度高而流失,并在這個過程中吸附了其他雜質(zhì),對測定的最終結(jié)果產(chǎn)生一定影響[2]。
隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展,環(huán)境成為世界話題,因此,對于環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)研究就成為當(dāng)前的重要課題。國外關(guān)于固相微萃取技術(shù)的研究相對比較成熟,隨著這種技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,逐漸拓展應(yīng)用到食品、醫(yī)藥衛(wèi)生 、生物化學(xué)等多個領(lǐng)域,應(yīng)用內(nèi)容主要是對有機微量物揮發(fā)性及非揮發(fā)性成分的探析監(jiān)測。當(dāng)前,國外最新研究成果已涉及到大氣中污染物分析、水體及土壤中污染物分析、食品中有關(guān)添加劑或者香精變質(zhì)臭味的分析、復(fù)雜液體(包括血液或尿液)中代謝產(chǎn)物的檢測等內(nèi)容??梢钥闯?,國外固相微萃取技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用已經(jīng)非常成熟,且其對象的擴展、分析條件都處于不斷優(yōu)化和發(fā)展的階段。
頂空固相微萃取分析法與GC/MS聯(lián)用,可對室內(nèi)易揮發(fā)有機污染物進行持續(xù)而實時的檢測。對室內(nèi)乙二酸、乙二醛和甲基乙二醛等氣體元素進行具體檢測的結(jié)果表明,使用PDMS/DVB纖維的固相微萃取呈現(xiàn)出良好的重現(xiàn)性和敏感度。另外,還可以在1天之內(nèi)對室內(nèi)有機物質(zhì)量濃度進行持續(xù)的監(jiān)測,其測定出來的標準曲線范圍也開始有了一定的變化。例如,對室內(nèi)有隔板等的環(huán)境中的木材進行揮發(fā)性甲酸和乙酸的質(zhì)量濃度監(jiān)測發(fā)現(xiàn),單位面積揮發(fā)速率高出實際隔板可能產(chǎn)生的水平。
真菌在代謝的過程中會揮發(fā)出一種特有的代謝產(chǎn)物,所以,這有利于真菌在固相微萃取技術(shù)的作用下形成對特定揮發(fā)性物質(zhì)的監(jiān)測,并對真菌的種類予以確定。有關(guān)研究者在固相微萃取技術(shù)的支持下對真菌進行了監(jiān)測,并在其培養(yǎng)基的空氣范圍內(nèi)檢測出上百種揮發(fā)性物質(zhì)的存在,包括青霉菌、曲霉菌、鐮刀霉菌和白霉菌等。而且在固相微萃取技術(shù)的作用下還可監(jiān)測出其不同霉菌所具有的毒性大小。以此類推,也可以利用固相微萃取技術(shù)來研究青霉菌與其他代謝物之間的毒性區(qū)別,通過固相微萃取技術(shù)實現(xiàn)了對細菌不同種類的確立和毒性的研究,從而實現(xiàn)了對細菌種類測定的應(yīng)用。
在固相微萃取技術(shù)對污染物濃度進行監(jiān)測的基礎(chǔ)上,可更深層次地對污染物的來源、分布和變化規(guī)律進行研究和監(jiān)測。有關(guān)科學(xué)家通過對部分河流的甲基異丁基醚的濃度進行檢測發(fā)現(xiàn),水體中的固相微萃取的來源與城市交通的活動量大小有著一定程度的聯(lián)系性。
將固相微萃取技術(shù)用于仿生技術(shù),可對烴類樹脂的生物利用性和毒性進行測定。測定結(jié)果發(fā)現(xiàn),液態(tài)樹脂在水中的濃度會導(dǎo)致水生生物產(chǎn)生急性毒性。固相微萃取仿生技術(shù)形式為生物體外的污染物監(jiān)測提供了一種反射作用,使得在較為復(fù)雜危險的環(huán)境中提高了動物活體的實驗效果。
固相微萃取技術(shù)是當(dāng)前進行環(huán)境保護監(jiān)測的重要新型手段之一,它具備對各種物質(zhì)集采樣、吸附、濃縮、進樣(包括解析)為一體的技術(shù)能力,可與氣相色譜、氣相色譜/質(zhì)譜、液相色譜等儀器聯(lián)用,從而實現(xiàn)更加簡單、快捷而靈敏的有效分離以及環(huán)境樣品中有關(guān)痕量、復(fù)雜、多組分有機污染物的測定,降低了污染程度,避免了使用高價格的專門裝置。目前,固相微萃取技術(shù)在我國環(huán)境監(jiān)測中已經(jīng)產(chǎn)生了一定的成效,并表現(xiàn)出商品化特點。隨著我國對環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高,這種技術(shù)將得到進一步開發(fā)、利用和推廣。
[1] 張莘民,固相微萃取技術(shù)在我國環(huán)境化學(xué)分析中的應(yīng)用[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2011,2(6):57-64.
[2] 翟建,固相微萃取技術(shù)及其在環(huán)境分析中的應(yīng)用[J].廣州化工,2012,40(7):38-39.