环境有机污染物检测技术及其应用

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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环境有机污染物检测技术及其应用

杨利娴

龙岗区环境监测站

摘要:指出了目前我国用以检测有机污染物中比较有效的一种检测技术就是环境有机污染物的检测技术,环境有机污染物检测技术使环境保护工作更加科学化,为有机污染物的治理工作提供了数据支撑。本文主要对于环境有机污染物检测技术进行了相关阐述,并且结合当前实际情况对该技术的应用进行了分析。

关键词:环境有机污染物;检测技术;环境污染;应用

引言

人们从生活中获取大量有机化学物质以满足正常生产或生活需要,与此同时,其中部分有毒有机物质不可避免地会进入生活环境。这些物质污染了人们的生活环境,带来了严重的环境问题,甚至威胁人们的生命生命健康和安全。为此,我们需要关注有机污染物的监测。

1、环境有机污染物检测技术的发展及现状

20世纪初期,随着世界经济的不断发展,环境问题也变得愈发严重。许多国家逐渐投入到了有机污染物检测的相应研究中,该技术逐渐被重视。但是,在20世纪初期,我国对有机污染物的研究确很少,我国的有机污染物检测技术较为落后,发展的速度也比较慢。近些年,我国的经济有了进一步地发展,不过环境问题也变得越来越棘手。因此,我国相关环境检测部门积极地引进一些国外先进的设备以及宝贵的检测经验。对于此类方式的应用,进一步地使得我国有机污染物检测技术得到有效提升,填补了一些技术空缺。随着我国的发展,慢慢地将重点放在了有机污染物检测技术上,不过由于对该技术研究起步晚,使得相关的检测技术基础较为薄弱。并且一些有机污染物分析技术的流程相对来说较为复杂难懂,使得我国的有机污染物检测技术与发达国家之间仍然存在着差距。对于此类技术的相关分析能力,以及进行批量检测还不够成熟,对于有机污染物检测技术还有许多可改善的地方。

2、环境中有机污染物的检测技术

2.1挥发性有机污染物(VOCS)检测方法

挥发性有机物VOCS是混合物,目前的主要检测方法是气相色谱仪、质谱法和光谱学法,环保部公布的行业标准中采用的是气相色谱-质谱联合法。其中环境空气挥发性有机物(HJ644-2013)标准中测定的是35种目标有机化物,主要是烷烃、乙烯和苯系物,固定对VOCS的检测仪器主要包括:实验室仪器、在线式仪器和方便携带式仪器三类。其中的相色气谱分析技术是一种多组分混合物。的分离、分析的技术。以气体作为流动相(载气),比如:非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯等特征污染物被当样送入进样器并气化后由载气携带进入填充柱或细管柱,由于样品中各组份的沸点、极性及吸附系数的差异,使各组份在柱中得到分离,然后由接在柱后的检测仪根据组份的理化特性,将各组份按顺序检测出来,最后将转换后的电信号送至色谱仪工作站,由色谱仪工作站将各组份的气相色谱仪记录并进行分析,得到各组份的分析结果。

2.2半挥发性有机污染物的检测技术

目前,常用的半挥发性有机污染物的方法有离子阱气相色谱-质谱联用技术(GC-MS-SIM)和固相萃取-气质联用法(GC-MS/MS)。利用GC-MS-SIM测定宝鸡市饮用水中8种SVOCs,通过液液萃取后,SVOCs在0.2~10.0μg/L范围内,该方法检出限、准确度和精密度良好,能够应用于饮用水源地的水质分析。建立了GC-MS/MS,能同时测定地下水中42种半挥发性有机污染物。结果表明,42种SVOCs在0.5~1000μg/L范围内线性关系良好(r2>0.995),方法检出限为0.05~3.08ng/L,在10,40,400ng/L加标水平下,42种SVOCs的基本加标平均回收率为73.0%~107%,相对标准偏差(RSD,n=5)为1.4%~11.3%。该方法灵敏、准确、简单易行,可显著提高地下水中主要有机污染物的分析效率。

2.3环境中持久性有机污染物的检测技术

有关持久性有机污染物的检测技术有很多,如气相色谱法(GC)、固相萃取-高效液相色谱-质谱联用法(SPME-HPLC-MS)、气相色谱-高分辨质谱联用(GC-HRMS)和柱前衍生-气相色谱-电子捕获(PD-GC-ECD)。采用气相色谱法测定水中的5种持久性有机污染物,结果表明,其相关系数在0.9998以上,检出限在0.001~0.003μg/L,精密度在3.5%~5.6%之间,回收率可达83.5%~124.0%之间。该方法的检出限较低,精密度较高,有较好、较高的加标回收率,并且实验过程操作简单,容易掌握,能节省大量样品预处理和数据处理时间。采用SPME-HPLC-MS同时定量测定环境水样中5种持久性有机污染物。该方法在有机污染物浓度为1~1000ng/mL的范围内具有良好的线性关系,检测限在1~8ng/L,水样加标回收率为93.2%~110.1%,相对标准偏差为2.7%~9.1%,可以满足复杂水样中相关POPs的分析检测。宋淑玲等[47]采用GC-HRMS测定地下水中16种典型痕量含氯持久性有机污染物。目标物检出限为0.10~0.20ng/L,基体加标回收率为61.9%~93.3%,精密度(RSD,n=5)为2.41%~20.0%。该方法样品前处理速度快,有机溶剂用量少,并且灵敏度高、定性准确,适用于地下水中POPs的同时测定和痕量高毒目标物的准确筛查。此外,建立的PD-GC-ECD新方法同时测定水中9种全氟羧酸(PFCAs),该方法具有衍生效率高、衍生产物稳定等特点,可以应用于同时检测水样中多种全氟羧酸。

2.4环境中有机锡化合物的检测技术

近几年有机锡化合物的检测技术有了很大的进展,例如,高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法(HPLC-ICP-MS)、GC-MS、感应耦合等离子体-光学发射光谱法(ICP-OES)等方法,其中原子吸收(ASS)、质谱(MS)等技术联用已经成为发展的趋势。目前,有机锡化合物常用的检测方法有低温高压萃取-气相色谱质谱法(Low-Temperature-GC-MS)、乙基化衍生-顶空固相微萃取-气相色谱串联质谱法(SPMHSPLE-GC-MS)和HPLC-ICP-MS。采用Low-Temperature-GC-MS法同时测定水样中多种有机锡化合物,该方法快速、简便、经济环保,适合于水样的分析检测。采用SPM-HSPLE-GC-MS测定海水中的有机锡化合物,其日常检测单个样品的平均分析时间少于25min,且无需有毒的有机溶剂,对于5种有机锡化合物的检出限范围为0.10~0.20ng/L(Sn),在20ng/L的添加浓度下,回收率范围为80.2%~93.6%,相对标准偏差均小于13%。该方法具有灵敏度高、准确度高和精密度好等优点。此外最新的检测技术还有HPLCICP-MS,利用该方法测定了水产品7种有机锡化合物,结果表明,这7种化合物线性相关系数大于0.995,检出限0.11~0.60μg/kg。该方法操作简单、分离效果好、检出限低,适于水产品中有机锡化合物的检测。

结束语

目前环境有机污染物检测技术仍然是在我国具体发展中比较重要的一部分,要想进一步提高我国的有机污染物检测技术的水平,不光要引进国外的一些先进技术以及设备,还需要依据我国的实情对此检测技术进行更深一步的研究。以此来使得我国的有机污染物环境检测技术可以更加高效,促进我国的环境事业进一步发展。

参考文献:

[1]张帅,姚秉承,贾俊乾.水监测中有机污染物的检测技术应用[J].资源节约与环保,2018(04):83.

[2]徐海妹.环境有机污染物检测技术及其应用[J].中国高新技术企业,2016(33):84-85.

[3]饶桂武.环境有机污染物检测技术的分析[J].资源节约与环保,2016(06):66+68.