水環境中揮發性有機物的監測研究

杜益敏

摘 要：水環境中揮發性有機物的監測，能夠為環境水污染的治理提供重要的參考依據。本文首先對揮發性有機物的危害進行了詳細的闡述。其次，對水環境中揮發性有機物的監測方法進行了充分的說明。最后，對水環境中揮發性有機物檢測的研究方向進行了探討，具有一定的借鑒與參考價值。

關鍵詞：環境監測;水質污染;揮發性;有機物

引言

在當前階段，各行各業都在飛速的發展，同時也帶來了一系列的水環境污染問題，其中有機物對水環境的污染是一種十分典型的污染形式。在這些有機物當中，大多都具有強烈的揮發性，不僅會直接給人們帶來強烈的感官刺激，而且還會對人體的呼吸系統與神經系統造成嚴重的損害。另外，有些有機物具有強烈的致癌作用，使得人們的人身健康受到嚴重的威脅。在這樣的發展背景下，人們的思想觀念也在不斷的提升，對水環境污染的重視程度也在不斷加大。水環境揮發性有機物的監測工作能夠有效地檢測出水環境中所含有揮發性有機物的種類以及含量，能夠為水環境有機物污染治理提供重要的參考依據。隨著科學技術日新月異的發展，為水環境中揮發性有機物的監測帶來了一系列先進的監測方法，例如：氣相色譜法、液相萃取法、氣質聯用質譜法等。本文開展環境水質揮發性有機物的監測研究，希望能夠為實際監測工作的開展提供一定的指導。

一.揮發性有機物的危害

水環境中的揮發性有機物會擴散到大氣中來，在陽光的照射下，這些有機物極其容易與空氣中的其他化合物發生反應。這些物質不僅會導致霧霾與光化學煙霧的產生，而且還會強烈地刺激人體的粘膜，尤其是眼睛、鼻咽這些粘膜比較脆弱的部位，導致引起嚴重的不適感，甚至會導致黏膜的損壞，引起出血、炎癥等不良反應。有些揮發性有機物會通過口鼻進入人體的呼吸系統，并在人體的呼吸系統中積累，導致呼吸系統受到損壞，例如：甲醛、苯等。如果這些有機物在體內積累過多，還會給人體的神經系統造成一定的損害，導致神經衰弱等疾病。另外，還有部分揮發性有機物也具有強烈的致癌性與致畸性，嚴重危害著人們的身體健康。揮發性有機物除了會對人體產生較大的危害之外，還會給其他動植物的正常生長與繁殖造成嚴重的影響。在當前階段，揮發性有機物對水環境造成的污染，已經引起了全世界各個國家的廣泛關注。各個國家與地區也都成立了專門的水環境監測部門，并頒布了相應政策與法律法規來進行水環境保護與水環境的污染治理。

二.水環境中揮發性有機物的監測方法

1. 前處理方法

（1）吹掃捕集法

吹掃捕集法是用流動氣體將樣品中的揮發性成分“吹掃”出來，再用一個捕集器將吹掃出來的有機物吸附，來實現對不同物質的分離與檢測。與其他的檢測技術相比，吹掃捕集法在水環境揮發性有機物的監測中由于取樣較少，且不需要使用其他有機物質來對其進行前處理，因此，吹掃捕集法具有環保、污染小的特點。另外，吹掃捕集法能夠實現對揮發性有機物的實時在線檢測。但是，吹掃捕集法在反應過程中容易受到水蒸氣的影響，而導致揮發性有機物的吸附效果大大降低。

（2）頂空法

頂空法在操作時要保證樣品存放空間是封閉狀態，當溫度達到一定程度時，液體和氣體就會達到平衡狀態，這時候將被測的組分通過注射器收集。一般情況下需要的組分都存在于液體上方，組分收集完成后就可以通過檢測系統進行檢測。從頂空法的操作流程不難看出，這種方法操作簡單，對于樣品也不需要進行復雜的處理，可以進行直接測試。而且樣品多為氣態，這就避免了組分對色譜柱的侵蝕損害。同時，易揮發組分在氣相中具有很高的成分含量，可以提高靈敏度，這樣就能夠提高監測效果，也有助于進一步的研究分析。

2. 分析方法

（1）氣相色譜法

氣相色譜法能夠利用被檢測物質經過汽化后在固定相與流動相之間進行連續交換的特性來實現溶質的分離。通常情況下，不同的物質在固定相與流動相之間的分配系數和親和力都有著一定的差異。因此，被檢測溶液中的不同溶質在經過色譜系統時的速度也有所差異，氣相色譜法正式利用這一特點來實現對被檢測物質中不同物質的分離與檢測。氣相色譜法在水環境揮發性有機物的監測中，具有較高的檢測速率，這是氣相色譜法最為突出的優點之一。而且氣相色譜法在分離效果上也有著十分優異的表現。除此之外，氣相色譜系統的檢測器精度也較高，且可以滿足絕大多數有機化合物的分離與分析。正是由于氣相色譜法具有如此眾多的優點，該方法在水環境揮發性有機物的監測中使用十分普遍。

（2）液相萃取法

液相萃取法是利用不同物質在萃取溶劑中溶解度與分配比不同的特性來實現對物質的分離。液體萃取法在水環境揮發性有機物的監測中，具有著良好的分離效率，而且在操作工藝上也更為簡單。但是，液相萃取法同時也存在著一定的不足，例如：水環境污染中的揮發性有機物種類較多，導致檢測耗時較長。在現階段，很多研究機構都在不斷的對液相萃取技術進行優化與改進，使其能夠更好的為水環境揮發性有機物的監測提供高效的服務。

（3）氣相色譜/質譜（CG/MS）聯機法

氣相色譜/質譜 GC/MS 是由氣相色譜（GC）和質譜檢測器（MS）兩部分結合起來所組成的。從歷史上看，這兩種技術都已經有多年的應用。氣相色譜是主要用于多種組分組成的混合物分離及檢測，在混合物分離分析方面具有十分重要的地位。與氣相色譜形成鮮明對比的是，質譜檢測器對混合物的檢測毫無辦法。如果一個單獨的組分入質譜檢測器，它的質譜圖可以通過各種離子化檢測方法而獲得。確定了該物質的質譜圖通常來說就可以準確的鑒別該物質為何物并可以確定它的分子結構。顯然，如果是混合物質進入質譜檢測器，所獲得的質譜圖就會是該混合物中所有組分譜圖的總和。且氣相色譜/質譜（CG/MS）聯機法可以方便地測定水中多種有機化合物，該方法對這些有機化合物色譜分離良好，靈敏度高，重現性和準確度較好，且操作簡單。

三.水環境中揮發性有機物檢測的研究方向

在當前階段，水環境中揮發性有機物的監測對于水環境有機物污染的治理發揮著十分重要的作用。雖然在水環境中揮發性有機物的監測中檢測方法有多種，但是每一種檢測方法都具有各自的特點與優勢。在水環境揮發性有機物的監測中，需根據實際情況來選擇合適的檢測方法，使得每一種檢測方法都能夠充分發揮其自身的優勢，以保障檢測結果的準確性與可靠性。每一種檢測方法都具有一定的不足，還需要重視檢測方法的不斷優化與提升，使其能夠為水環境中揮發性有機物的監測提供更加高質量的服務。要注意觀察揮發性有機物在水中的濃度變化，以及變化的趨勢;著重加強對全自動預處理技術的開發工作，努力以新技術提高監測效率，確保監測的準確率。

四.結束語

綜上所述，在當前人們更加期待環保、健康的時代，水環境中揮發性有機物的監測作為水環境有機物污染治理前的一項基礎性工作，越來越凸顯出其重要的地位。因此，必須充分重視水環境中揮發性有機物的監測，這對于推動社會可持續發展有著深遠的意義。

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