王睿劉霞
(重慶市銅梁區生態環境監測站 重慶銅梁 402560)
自改革開放以來,我國社會經濟得到了快速發展,但環境污染問題也隨之而來,環境污染會對國民生活品質、國民身體健康造成影響,會阻礙我國社會經濟的可持續發展,通過環境監測可以制定出合理的環境污染治理措施,進而解決此類問題。現階段,在我國環境監測中,固相萃取法已經得到了廣泛應用,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。
固相微萃取法是環境監測中的新型樣品前處理技術,包含了萃取、解吸、濃縮和進樣等步驟,固相微萃取法突破了傳統固相萃取中需要注入充物或有機溶劑的局限,同時又保留了傳統固相萃取方法具有的優勢,在使用固相微萃取法時,其固定相為纖維上高分子涂層與吸附劑,利用吸附機理/吸收機理完成目標組分的萃取、濃縮工作,之后可以利用氣相色譜進樣器完成熱解吸工作[1]。
固相微萃取法和傳統固相萃取方法相比具有明顯優勢,此種方法對于監測物的選擇性相對較高,且所需樣品量相對較少,在操作過程中,此種方法較為便捷,監測人員可以隨身攜帶涂層完成樣品收集、樣品分析工作,可以實現現場即時收集分析,同時,固相微萃取法可以聯用高效液相色譜、電泳、紫外光譜等相關監測儀器,這種優勢也讓其在環境監測中得到廣泛的應用。觀察我國當前固相微萃取法的發展速度及發展水準,可以認為此種方法在未來環境監測中將得到更為廣泛的應用,具有良好的發展前景。
現階段,固相微萃取法在環境監測中的應用主要存在于三個領域中,即大氣環境、土壤環境和水源環境。
人體器官會因為在大氣環境中的有機污染物而產生病變,諸如“霧霾”等大氣污染問題在近幾年已經得到社會的廣泛關注,因此,科學監測大氣環境有機污染物,治理大氣環境污染物具有必要性,現階段,固相微萃取法在大氣環境監測中已經取得一定成效。利用固相微萃取法可以對大氣環境進行監測,在監測分析大氣樣品時,需要對一系列不同濃度樣品進行提取,為定量分析奠定基礎,在選取氣態樣品時,需要滿足兩個條件:(1)需要保證氣態分析物濃度達到一定標準;(2)氣態分析物濃度在一定時間內可以保持恒定。為讓固相微萃取法監測大氣環境結果準確性得到保證,需要對氣體樣品采樣過程即監測流程進行完善。通常情況下,標準氣體可以分為靜態氣體與動態氣體兩種類型。如果室內空氣具有揮發性質有機污染物,那么就可以采用兩種方式進行氣體取樣,一是利用電風扇把大氣中氣態樣品吹至萃取涂層完成取樣工作,二是在室內直接放入萃取涂層完成取樣工作,前者為動態取樣,后者為靜態取樣,可以結合實際情況進行選擇,一般情況下,在精密度上,動態取樣方式要略高一些。
在土壤環境監測中,可以采用兩種方法進行:(1)利用浸取浸提液法,把固態樣品轉化于液相當中,進而利用固相微萃取法對土壤環境進行監測。一般情況下,會選擇使用超生萃取法和索氏萃取法,需要在監測過程中使用有機溶劑,且需要進行較長時間的分析,而采用微波結合固相微萃取法不需要使用有機溶劑,利用固相微萃取法具有安全性高、毒性低、成本低的特點,符合可持續發展戰略需求。(2)加熱固體樣品,讓固體樣品中揮發性化合物處于頂空狀態,利用頂空方法完成萃取工作。
在過去監測水源環境時,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可以在水源環境污染物監測中取得剛好的效果,其方法主要包含三種類型:(1)利用SPME-CE聯合技術,可以監測水源環境中多環芳烴類型污染物,LOD值是0.9/L,這種方法可以保證水源環境監測分析靈敏度;(2)利用芯片狀PDMS對水源樣品涂層進行萃取,依照比爾定律定量原理,聯合SPME-UV監測儀器可以監測水源環境中湖水、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,此種監測方法同樣具有較高的靈敏度;(3)利用SPME-GC聯用技術,能夠對化工廠產生工業廢水當中污染物予以監測。在實際監測過程中,需要針對具體水源環境選擇合適的萃取涂層、萃取方法和監測儀器,現階段,在湖水、河水以及池水這些水源環境監測工作中,固相微萃取法已經得到了廣泛的應用,利用這種監測方法,可以幫助工作人員制定具有針對性的水源環境改善方案。
固相微萃取法和傳統固相萃取方法相比具有明顯優勢,結合環境實際情況,選擇合適的固相微萃取方法可以保證其在大氣環境監測、土壤環境監測和水源環境監測中取得良好的監測效果,進而幫助我國治理環境污染問題,為環境優化做出貢獻。
[1]孫國泉.固相微萃取法在環境監測中的應用[J].低碳世界,2016(10):11-12.