环境有机污染物检测技术及其应用分析

刘玉黄菊娟

摘要：随着经济的发展，环保问题越来敏感，近几年国家对环境检测站能力建设的投入不断加大。有机污染物作为环境污染物中特殊的一类，其特点又能被人体经口、呼吸、皮肤吸收。因此做好环境有机污染物的检测及防治是至关重要的。本文结合环境有机污染物的处理现状，分析目前常用的环境有机污染物检测技术及其应用。

关键词：环境有机污染物；检测；应用

引言：环境污染制约了人类的可持续发展，已经成为各国面对的基本发展问题。做好环境中有机污染物检测，防范于未然，便是环保事业的一大进步。多种检测技术在环境有机污染物的检测分析上发挥着重要作用，并随着技术进步与普及，环境污染便能更好的得到防治。

一、环境有机污染物的处理现状

液固萃取方式为常用的样品有机物前处理方法，是指在不同溶剂内通过有机物的具体溶解度，提取出待测有机物，索氏提取为早期传统方式，随着科学技术的不断提升，产生了大量萃取技术，如超声萃取、微波萃取等，但仍有机溶剂用量较大，萃取时间过长，且没有萃取效率较低。在水资源检测中，因其具有较多采样点、较大样品数量及较强时效性，尤其是在应急检测环节，如选取以上方式进行处理，已经与高效、经济进行环境检测的现代化需求不符。为更好地提升检测质量，本文选用快速溶剂萃取法进行检测，相比其他方式，其具有有机溶剂用量小、速度快速及高回收率等优势。目前，在环境固相物质，如底泥、土壤等的挥发性、半挥发性及持久性有机物分析、检测中得到了广泛应用。

二、目前常用的环境有机污染物检测技术

2.1溶剂萃取技术

ASE（溶剂萃取），是立足于各溶剂溶解度差异，借助溶剂萃取设备，施加一定压力、温度，便可快速、高效的将选好的溶剂萃取得到样品。如果升高温度，选取的溶剂将加快溶解与解析的进度，提取效率大大提升。因为溶剂得到加热后，其溶解能力提升，所以溶剂用量能较大节省。同样，压力适中也是沸点提升的绝佳办法，不仅加快速度，安全性也有很大的保证。

2.2色谱法

色谱法又可以叫做色谱分析、层析法，主要用于实验室分离和分析处理，在分析化学、有机化学、有机地球化学等实验中使用非常频繁。该技术的工作原理是：把不同物质在不同状态下进行选择性的分配处理，让相对固定相中的混合物处于运动状态以便洗脱处理，由于混合物中各组成物质在物化特性上会有所差异，在洗脱时，就会以不同的速度按照不同的移动轨迹运动，最终达到分离的目的。色谱法最大特点就是工作效率高，能在几分钟类完成几十种物质的分离，检测下限可以达到10-12g的数量级。如果把分析方法与不同检测器结合使用，可以达到待测组分高灵敏、选择性检测的目的，并且对样品的需求量较少。因此，色谱法的优点可以总结为：分离效率高、检测速度快、分析灵敏度高、选择性好、样品用量少、多组分同时分析、自动化操作。但该方法也存在一定的缺陷：需要保留时间定性，会影响到测试结果的精确性，还要利用一些辅助技术如质谱、红外、紫外来佐证其测试结果。

2.3有机质谱法

该检测技术的工作原理是：用电子轰击或其他方式使被测物质离子化，形成各种质荷比（m/z）的离子，然后利用电磁学原理使离子按不同质荷比分离并测量各种离子的强度，从而确定被测物质的分子量、结构和含量。有机质谱法的特点是：能用于分子组成、结构和分子量的测定，这是其他技术不能完成的；灵敏度非常高，可检测到10-7～10-12g的物质；工作效率高，几分钟甚至几秒种就可以完成整个检测；适用范围广，可以用来检测所有能离子化的物质。如果把该方法与GC、LC结合起来使用，它的用途将更为广泛，可以一次对多种复杂的混合物进行检测。该技术是当前有机物样品检测的首选方法。

2.4吹脱的捕集技术

通过将N2以及He类气体的注入进行预先处理使挥发性较好的污染物移至气相，通过吸附等移动至捕集管，再通过加热操作对污染物进行脱附处理，直至挥发性质较好的污染物经过捕集处理后方可结束吹脱步骤，并在短时间内进行升温操作，脱附步骤的工作有序的开展，最后在色谱仪对其进行检测分析；通过冷柱头对其进行进样操作，从而通过冷凝操作对其进行处理，再次升温，最终进样操作结束。与其他检测技术及分析方法等进行对比时，工作人员发现，此方法无需使用大量的样品，并且不会造成过多的组分浪费，有效避免溶剂污染现象的出现；在实际的应用过程中，此类技术一般可以对微量的环境有机污染物进行检测分析，并且其在富集、重现等方面均有良好表现；由于该类技术易实现，可行性及可操作性较高，除去其价格较高的劣势几乎完美。

三、溶剂萃取技术的应用分析

环境有机污染物的检测技术有很多，以下以溶剂萃取技术为例探讨环境有机污染物检测技术的应用。

3.1溶剂萃取技术的原理

3.1.1温度升高

提高温度对基体效应的遏制极为有利，能够进行动力学的快速解析，减小溶剂粘度，加快溶剂分子扩散到基体内的速度，最终实现萃取效率提升的目的。50℃～200℃为此仪器的允许温度范围，75℃～125%为一般温度范围，针对一般污染物通常会选用100℃。在高压情况下进行加热，需保证10min为最低高温时间段，试验表明不具备显著的热降解现象，可用做萃取样品内极易发挥的成分。

3.1.2压力增加

伴随压力的不断增加，也会提升液体的沸点，在高温情况下，压力增加将导致溶剂处于液体，且迅速布满萃取池，与气体溶解溶质能力相比，液体溶解溶质的能力更大，进而对萃取效率大幅度提升，且降低容易挥发的物质的挥发性，提高系统的能力及安全。1000到300psi为此仪器允许压力范围，通常将1500psi作为最常使用压力。

3.1.3多次循环

按照“少量多次”的萃取原理，在萃取环节通过新鲜溶剂的若干次静态循环，逐步靠近动态循坏，进而实现萃取效率提升，通常循坏数量为2到3个，既能实现萃取目的。

3.2操作过程

3.2.1准备样品

于萃取效率而言，如样品含水将大大降低其效率，为此在萃取前期必须采取措施进行干燥，如自然风干、干燥剂添加等，不得选取硫酸钠（高温下易凝结）。样品选择时，要求选取表面积较大的颗粒，这样才能提高萃取效率，同时要求必须对颗粒进行研磨，确保在0.5mm以下控制其粒径，如样品属于聚合体，要求在低温下进行，如液体氮处于温度较低的状态下，需先掺加添加剂再进行研磨。萃取环节还需将分散剂掺入，如海砂、硅藻土等较细的颗粒，只有这样才能达到萃取效率提升的目的。

3.2.2选取萃取剂。于目标化合物萃取而言，萃取剂的选择是否合理极为关键。在快速溶剂萃取法内通常可选取有机试剂、水和缓冲溶剂等，不得选取盐酸、硫酸等强酸。按照相似相溶原理，萃取剂的极性必须与目标化合物极为相似，极性溶剂不同的混合物能够萃取各类化合物，一般选取二氯甲烷、石油醚等作为溶剂使用。

3.2.3技术特点

在充满样品的萃取池泵入溶剂，通过几分钟温度、压力增加后，萃取池加热后将其内萃取物向收集瓶内输运，随后进行净化、脱水及浓缩作业，为色谱分析提供依据。

四、结语

随着科技的进步和发展，环保部门加强对有机污染物检测的手段技术的研究，增多了检测技术，利用先进的自动化技术降低了检测难度，全面提升环境中的有机污染物的实时检测质量。当前还需在现有成果基础上，加强检测手段研究，对有机污染物检测数据进行分析，得出不同环境下的科学结论，有针对地控制有机污染问题。

参考文献

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[3]苏艳.环境有机污染物检测技术及应用[J].低碳世界,2015,(24)