劉陽(yáng)
摘要:本文主要分析了大氣中持久性有機(jī)污染物的檢測(cè)方法,通過(guò)對(duì)持久性有機(jī)物的采樣技術(shù)技術(shù)進(jìn)行探究提出了一些具體的檢測(cè)方法。目前持久性有機(jī)污染物是造成全球空氣污染的重要污染源,本文希望就該方面的研究能為讀者提供一些知識(shí)介紹和檢測(cè)的相關(guān)方法說(shuō)明,對(duì)有需要的人起到一定的幫助。
關(guān)鍵詞:大氣;持久性有機(jī)污染物;采樣技術(shù);檢測(cè)方法;探究
1大氣中持久性有機(jī)污染物的采樣技術(shù)分析
要進(jìn)行大氣中持久性有機(jī)污染物的檢測(cè)首先需要進(jìn)行氣體采樣,目前主流的采樣技術(shù)分為兩大類(lèi)一類(lèi)是主動(dòng)采樣技術(shù),另一類(lèi)是被動(dòng)采樣技術(shù),兩種技術(shù)方法的適用環(huán)境有所不同在進(jìn)行氣體采樣時(shí)要根據(jù)氣體的性質(zhì)進(jìn)行合理選擇。
1.1大氣中持久性有機(jī)污染物的主動(dòng)采樣技術(shù)
主動(dòng)采樣技術(shù)適合較小范圍內(nèi)較快速的采樣,這種采樣方法較為便捷在操作時(shí)不需要消耗太多的時(shí)間,而且該種技術(shù)的環(huán)境適應(yīng)性很強(qiáng),能夠克服野外的復(fù)雜環(huán)境。主動(dòng)采樣技術(shù)主要會(huì)應(yīng)用到玻璃纖維濾膜、石英纖維濾膜來(lái)進(jìn)行采集,要使用聚氨酯泡沫等吸附材料來(lái)作為吸收劑對(duì)大氣中的POPs進(jìn)行吸收和濃度測(cè)量。在采集時(shí)需要借助主動(dòng)采樣器來(lái)實(shí)現(xiàn),采樣器又分為大流量主動(dòng)采樣器和小流量主動(dòng)采樣器,其內(nèi)部配備獨(dú)立的動(dòng)力裝置。目前應(yīng)用主動(dòng)采樣技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)POPs的調(diào)查與采集已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成果,在國(guó)內(nèi)外很多地區(qū)都設(shè)立了采集點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)該種物質(zhì)的有效監(jiān)控,并且積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。這種方法除了上述的優(yōu)點(diǎn)之外在應(yīng)用時(shí)也存在自身的缺陷,比如由于POPs揮發(fā)性較強(qiáng)在收集時(shí)很有可能由于這個(gè)特性導(dǎo)致部分顆粒物從表面揮發(fā),使得最終測(cè)量結(jié)果不夠準(zhǔn)確,在濾膜的制作方面所需要的成本也比較高,如果需要進(jìn)行大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間采樣收集,這種方法就會(huì)造成較大的誤差。
1.2大氣中持久性有機(jī)污染物的被動(dòng)采樣技術(shù)
被動(dòng)采集技術(shù)的原理是分子的擴(kuò)散和滲透原理,利用大氣中持久性有機(jī)污染物與收集器之間的濃度差來(lái)進(jìn)行污染物傳輸收集。被動(dòng)采樣器相比于主動(dòng)采樣器其制作成本較低,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,操作非常方便,能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間的收集,目前已經(jīng)有很多種成型的收集器如:半透膜被動(dòng)采樣器、膜封閉吸收涂料被動(dòng)采樣器、樹(shù)脂被動(dòng)采樣器、聚氨酯泡沫碟片被動(dòng)采樣器和聚乙烯膜采樣器等,目前對(duì)于被動(dòng)采樣技術(shù)的研發(fā)主要是針對(duì)其易受到外界環(huán)境影響的特點(diǎn)而進(jìn)行的,被動(dòng)采樣器由于沒(méi)有動(dòng)力裝置很容易受到溫度、風(fēng)速和濕度等自然條件影響而產(chǎn)生誤差,目前我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出抗空氣流速干擾的采樣器,在技術(shù)方面取得了較大程度的突破。
2大氣中持久性有機(jī)污染物的檢測(cè)方法
在通過(guò)主動(dòng)收集法或是被動(dòng)收集法將POPs收集到實(shí)驗(yàn)室后需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)以得出進(jìn)一步的成果。目前有三種實(shí)驗(yàn)室主流檢測(cè)方法:液相色譜法、氣相色譜法和氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法,在三種方法中氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法的選擇性較強(qiáng)和靈敏度較高,本文將對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行具體說(shuō)明分析。
使用氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法首先需要將得到的空氣樣品進(jìn)行濃縮處理,在濃縮處理后要進(jìn)行初步解析,之后通過(guò)氣象進(jìn)行色譜分離能夠?qū)⑵渲械幕旌衔锓诸?lèi)分離,在這個(gè)過(guò)程中不需要太多的樣品投入。在色譜分離之后接下來(lái)要進(jìn)行質(zhì)譜檢測(cè),質(zhì)譜的原理是根據(jù)樣品所表現(xiàn)出的性質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)的POPs質(zhì)譜進(jìn)行對(duì)比對(duì)其的各種組分進(jìn)行定性處理,在處理過(guò)后接著要用內(nèi)標(biāo)法將樣品中各種組分分別的含量一一測(cè)出。采用這種方法的過(guò)程中由于樣品中往往有較多性質(zhì)和含量相近的同類(lèi)物,會(huì)造成實(shí)驗(yàn)測(cè)量的一些困難,目前已經(jīng)研發(fā)出更高分辨率的氣相色譜—高分辨率質(zhì)譜,能夠?qū)Χf英等較難分辨的物質(zhì)進(jìn)行很好的甄別。目前利用高分辨率質(zhì)譜已經(jīng)成功分離出高達(dá)三十九種大氣持久性有機(jī)污染物,配合固相萃取技術(shù)目前已經(jīng)對(duì)大氣持久性有機(jī)物污染物的平均相對(duì)響應(yīng)因子的范圍進(jìn)行了測(cè)量為0.840到1.281之間,這個(gè)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差控制在百分之二點(diǎn)四到百分之十八之間,平均回收率達(dá)到了百分之四十六點(diǎn)二到百分之一百一十,這樣的結(jié)果已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期的測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)。由氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法的拓展研究目前氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法也應(yīng)用在了土地農(nóng)藥含量的檢測(cè)當(dāng)中,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步起到了一定的幫助作用。
3總結(jié)
綜上而言,隨著大氣污染形勢(shì)的嚴(yán)峻和人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),目前對(duì)大氣中持久性有機(jī)污染物的收集和檢測(cè)方面的研究受到了廣泛的重視。在實(shí)際收集過(guò)程中要根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀磺闆r進(jìn)行收集方法的選擇,要合理控制主動(dòng)收集法和被動(dòng)收集法的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行污染物的分離和鑒定時(shí)要正確應(yīng)用相關(guān)的檢測(cè)方法,通過(guò)不斷提高實(shí)驗(yàn)精度來(lái)更好的確定污染物的組分。雖然當(dāng)前大氣中POPs的采集和分析已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成果,但是目前在收集網(wǎng)絡(luò)覆蓋方面和對(duì)一些新型的污染物監(jiān)測(cè)方面都還 有所欠缺。在以后要不斷對(duì)監(jiān)測(cè)手段和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展,提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:南京白云環(huán)境科技集團(tuán)股份有限公司)