固相微萃取技術在環境監測中的應用

楚江妹

（聞喜縣環境保護監測站，山西 聞喜 043800）

環境問題是隨著社會發展帶來的重要問題之一。固相微萃取技術是當前一種新型的環境監測技術，這種技術對環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的發展歷程，并對這種技術的特點和當前的研究狀況進行了較為明確的闡述和分析。

1 固相微萃取技術的發展過程

在20世紀70年代初期，固相微萃取技術被科學家提出來，這種技術的主要突出特點是能夠有效降低和減少液萃取（LLE）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研發還存在一定的不穩定性，在通過這種技術進行分離制備時可能會產生堵塞，同時存在回收率低的缺點。這種技術的類型特點是非溶劑型選擇性萃取技術，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生的應用難度。另外，固相微萃取技術實現了對不同類型樣品包括氣體、液體、固體各類揮發性或半揮發性物質的有效分析。并且，隨著固相微萃取技術的應用，開始趨向商品化。

2 固相微萃取技術的特征

固相微萃取技術在對物質分析時，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，對測定的最終結果產生一定影響［2］。

3 國外關于固相微萃取技術的研究成果

隨著經濟全球化的發展，環境成為世界話題，因此，對于環境監測的技術研究就成為當前的重要課題。國外關于固相微萃取技術的研究相對比較成熟，隨著這種技術的不斷發展和完善，逐漸拓展應用到食品、醫藥衛生 、生物化學等多個領域，應用內容主要是對有機微量物揮發性及非揮發性成分的探析監測。當前，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、食品中有關添加劑或者香精變質臭味的分析、復雜液體（包括血液或尿液）中代謝產物的檢測等內容。可以看出，國外固相微萃取技術的發展應用已經非常成熟，且其對象的擴展、分析條件都處于不斷優化和發展的階段。

4 固相微萃取技術在大氣環境監測中的應用

4.1 室內有機污染物的監測

頂空固相微萃取分析法與GC/MS聯用，可對室內易揮發有機污染物進行持續而實時的檢測。對室內乙二酸、乙二醛和甲基乙二醛等氣體元素進行具體檢測的結果表明，使用PDMS/DVB纖維的固相微萃取呈現出良好的重現性和敏感度。另外，還可以在1天之內對室內有機物質量濃度進行持續的監測，其測定出來的標準曲線范圍也開始有了一定的變化。例如，對室內有隔板等的環境中的木材進行揮發性甲酸和乙酸的質量濃度監測發現，單位面積揮發速率高出實際隔板可能產生的水平。

4.2 真菌種類的測定

真菌在代謝的過程中會揮發出一種特有的代謝產物，所以，這有利于真菌在固相微萃取技術的作用下形成對特定揮發性物質的監測，并對真菌的種類予以確定。有關研究者在固相微萃取技術的支持下對真菌進行了監測，并在其培養基的空氣范圍內檢測出上百種揮發性物質的存在，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的作用下還可監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來研究青霉菌與其他代謝物之間的毒性區別，通過固相微萃取技術實現了對細菌不同種類的確立和毒性的研究，從而實現了對細菌種類測定的應用。

4.3 對水體環境中污染物的監測

在固相微萃取技術對污染物濃度進行監測的基礎上，可更深層次地對污染物的來源、分布和變化規律進行研究和監測。有關科學家通過對部分河流的甲基異丁基醚的濃度進行檢測發現，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系性。

4.4 對污染物毒性的測定

將固相微萃取技術用于仿生技術，可對烴類樹脂的生物利用性和毒性進行測定。測定結果發現，液態樹脂在水中的濃度會導致水生生物產生急性毒性。固相微萃取仿生技術形式為生物體外的污染物監測提供了一種反射作用，使得在較為復雜危險的環境中提高了動物活體的實驗效果。

5 結束語

固相微萃取技術是當前進行環境保護監測的重要新型手段之一，它具備對各種物質集采樣、吸附、濃縮、進樣（包括解析）為一體的技術能力，可與氣相色譜、氣相色譜/質譜、液相色譜等儀器聯用，從而實現更加簡單、快捷而靈敏的有效分離以及環境樣品中有關痕量、復雜、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，固相微萃取技術在我國環境監測中已經產生了一定的成效，并表現出商品化特點。隨著我國對環境質量要求的不斷提高，這種技術將得到進一步開發、利用和推廣。

［1］ 張莘民，固相微萃取技術在我國環境化學分析中的應用［J］.環境污染治理技術與設備，2011，2（6）：57-64.

［2］ 翟建，固相微萃取技術及其在環境分析中的應用［J］.廣州化工，2012，40（7）：38-39.