王睿劉霞
(重慶市銅梁區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站 重慶銅梁 402560)
自改革開放以來(lái),我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展,但環(huán)境污染問(wèn)題也隨之而來(lái),環(huán)境污染會(huì)對(duì)國(guó)民生活品質(zhì)、國(guó)民身體健康造成影響,會(huì)阻礙我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)可以制定出合理的環(huán)境污染治理措施,進(jìn)而解決此類問(wèn)題?,F(xiàn)階段,在我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)中,固相萃取法已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,但是固相萃取法依然存在一定使用局限,而固相微萃取法可以突破此類使用局限。
固相微萃取法是環(huán)境監(jiān)測(cè)中的新型樣品前處理技術(shù),包含了萃取、解吸、濃縮和進(jìn)樣等步驟,固相微萃取法突破了傳統(tǒng)固相萃取中需要注入充物或有機(jī)溶劑的局限,同時(shí)又保留了傳統(tǒng)固相萃取方法具有的優(yōu)勢(shì),在使用固相微萃取法時(shí),其固定相為纖維上高分子涂層與吸附劑,利用吸附機(jī)理/吸收機(jī)理完成目標(biāo)組分的萃取、濃縮工作,之后可以利用氣相色譜進(jìn)樣器完成熱解吸工作[1]。
固相微萃取法和傳統(tǒng)固相萃取方法相比具有明顯優(yōu)勢(shì),此種方法對(duì)于監(jiān)測(cè)物的選擇性相對(duì)較高,且所需樣品量相對(duì)較少,在操作過(guò)程中,此種方法較為便捷,監(jiān)測(cè)人員可以隨身攜帶涂層完成樣品收集、樣品分析工作,可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)收集分析,同時(shí),固相微萃取法可以聯(lián)用高效液相色譜、電泳、紫外光譜等相關(guān)監(jiān)測(cè)儀器,這種優(yōu)勢(shì)也讓其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中得到廣泛的應(yīng)用。觀察我國(guó)當(dāng)前固相微萃取法的發(fā)展速度及發(fā)展水準(zhǔn),可以認(rèn)為此種方法在未來(lái)環(huán)境監(jiān)測(cè)中將得到更為廣泛的應(yīng)用,具有良好的發(fā)展前景。
現(xiàn)階段,固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用主要存在于三個(gè)領(lǐng)域中,即大氣環(huán)境、土壤環(huán)境和水源環(huán)境。
人體器官會(huì)因?yàn)樵诖髿猸h(huán)境中的有機(jī)污染物而產(chǎn)生病變,諸如“霧霾”等大氣污染問(wèn)題在近幾年已經(jīng)得到社會(huì)的廣泛關(guān)注,因此,科學(xué)監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境有機(jī)污染物,治理大氣環(huán)境污染物具有必要性,現(xiàn)階段,固相微萃取法在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中已經(jīng)取得一定成效。利用固相微萃取法可以對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),在監(jiān)測(cè)分析大氣樣品時(shí),需要對(duì)一系列不同濃度樣品進(jìn)行提取,為定量分析奠定基礎(chǔ),在選取氣態(tài)樣品時(shí),需要滿足兩個(gè)條件:(1)需要保證氣態(tài)分析物濃度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn);(2)氣態(tài)分析物濃度在一定時(shí)間內(nèi)可以保持恒定。為讓固相微萃取法監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境結(jié)果準(zhǔn)確性得到保證,需要對(duì)氣體樣品采樣過(guò)程即監(jiān)測(cè)流程進(jìn)行完善。通常情況下,標(biāo)準(zhǔn)氣體可以分為靜態(tài)氣體與動(dòng)態(tài)氣體兩種類型。如果室內(nèi)空氣具有揮發(fā)性質(zhì)有機(jī)污染物,那么就可以采用兩種方式進(jìn)行氣體取樣,一是利用電風(fēng)扇把大氣中氣態(tài)樣品吹至萃取涂層完成取樣工作,二是在室內(nèi)直接放入萃取涂層完成取樣工作,前者為動(dòng)態(tài)取樣,后者為靜態(tài)取樣,可以結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇,一般情況下,在精密度上,動(dòng)態(tài)取樣方式要略高一些。
在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中,可以采用兩種方法進(jìn)行:(1)利用浸取浸提液法,把固態(tài)樣品轉(zhuǎn)化于液相當(dāng)中,進(jìn)而利用固相微萃取法對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一般情況下,會(huì)選擇使用超生萃取法和索氏萃取法,需要在監(jiān)測(cè)過(guò)程中使用有機(jī)溶劑,且需要進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的分析,而采用微波結(jié)合固相微萃取法不需要使用有機(jī)溶劑,利用固相微萃取法具有安全性高、毒性低、成本低的特點(diǎn),符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略需求。(2)加熱固體樣品,讓固體樣品中揮發(fā)性化合物處于頂空狀態(tài),利用頂空方法完成萃取工作。
在過(guò)去監(jiān)測(cè)水源環(huán)境時(shí),頂空萃取法、直接萃取法的使用較為廣泛。固相微萃取法作為一種新型處理技術(shù)可以在水源環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)中取得剛好的效果,其方法主要包含三種類型:(1)利用SPME-CE聯(lián)合技術(shù),可以監(jiān)測(cè)水源環(huán)境中多環(huán)芳烴類型污染物,LOD值是0.9/L,這種方法可以保證水源環(huán)境監(jiān)測(cè)分析靈敏度;(2)利用芯片狀PDMS對(duì)水源樣品涂層進(jìn)行萃取,依照比爾定律定量原理,聯(lián)合SPME-UV監(jiān)測(cè)儀器可以監(jiān)測(cè)水源環(huán)境中湖水、河水、池水芳香烴類型污染物,其RSD值大于5%,小于10%,LOD值大于4.9/L,小于17/L,此種監(jiān)測(cè)方法同樣具有較高的靈敏度;(3)利用SPME-GC聯(lián)用技術(shù),能夠?qū)S產(chǎn)生工業(yè)廢水當(dāng)中污染物予以監(jiān)測(cè)。在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中,需要針對(duì)具體水源環(huán)境選擇合適的萃取涂層、萃取方法和監(jiān)測(cè)儀器,現(xiàn)階段,在湖水、河水以及池水這些水源環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中,固相微萃取法已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,利用這種監(jiān)測(cè)方法,可以幫助工作人員制定具有針對(duì)性的水源環(huán)境改善方案。
固相微萃取法和傳統(tǒng)固相萃取方法相比具有明顯優(yōu)勢(shì),結(jié)合環(huán)境實(shí)際情況,選擇合適的固相微萃取方法可以保證其在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)和水源環(huán)境監(jiān)測(cè)中取得良好的監(jiān)測(cè)效果,進(jìn)而幫助我國(guó)治理環(huán)境污染問(wèn)題,為環(huán)境優(yōu)化做出貢獻(xiàn)。
[1]孫國(guó)泉.固相微萃取法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].低碳世界,2016(10):11-12.