水環(huán)境監(jiān)測(cè)中現(xiàn)代化萃取技術(shù)的應(yīng)用分析

徐安君

摘 要：隨著現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)代化水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了較大的進(jìn)步，其中快速溶劑萃取技術(shù)廣泛應(yīng)用在固體物質(zhì)污染物監(jiān)測(cè)中，能夠?qū)悠愤M(jìn)行有效的處理，更高效、快捷的萃取固體或者半固體樣品中的待測(cè)物。本文通過闡述快速溶劑萃取技術(shù)，分析其與傳統(tǒng)萃取技術(shù)的應(yīng)用對(duì)比，并對(duì)快速溶劑萃取技術(shù)未來在水環(huán)境中的發(fā)展進(jìn)行展望，旨在進(jìn)一步促進(jìn)現(xiàn)代化萃取技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境監(jiān)測(cè);現(xiàn)代化;萃取技術(shù);應(yīng)用

前言：在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，水環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，水環(huán)境監(jiān)測(cè)成為了當(dāng)前世界各國(guó)的關(guān)注重點(diǎn)。尤其是水環(huán)境中存在的有機(jī)污染物，其具有一定的生物積累性，因此對(duì)痕量以及超痕量污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)是現(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的重點(diǎn)。而現(xiàn)代化萃取技術(shù)則是對(duì)有機(jī)污染物實(shí)施有效監(jiān)測(cè)的重要手段和措施。

1 快速溶劑萃取技術(shù)

1.1水環(huán)境監(jiān)測(cè)萃取技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在水環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中，對(duì)固體樣品有機(jī)物的前處理一般是利用液固萃取技術(shù)，具體原理是指通過有機(jī)物在不同溶劑中的溶解度不同，再將待測(cè)有機(jī)物進(jìn)行萃取。傳統(tǒng)的萃取方法主要有索氏萃取，其后又發(fā)展了超聲萃取以及微波萃取等先進(jìn)技術(shù)，不過這些技術(shù)在開展中對(duì)有機(jī)溶劑的用量偏大，而且萃取的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，萃取效果較低。在水環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域內(nèi)，通常具有采樣點(diǎn)多、樣品數(shù)量較大、時(shí)效強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)于各被監(jiān)測(cè)工作還需要采取相應(yīng)的應(yīng)急監(jiān)測(cè)手段。所以傳統(tǒng)的萃取技術(shù)無法滿足水環(huán)境監(jiān)測(cè)高效、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化要求。而快速溶劑萃取技術(shù)是一種新型的前處理方法，則是在高溫高壓的環(huán)境條件下，利用固體物質(zhì)中有機(jī)物的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行萃取，能夠?qū)崿F(xiàn)減少有機(jī)溶劑用量、萃取效率高、回收率高等優(yōu)勢(shì)。在現(xiàn)階段主要用于水環(huán)境中的底泥或者土壤等固相物質(zhì)中具有揮發(fā)性、持久性有機(jī)物的分析和監(jiān)測(cè)[1]。

1.2快速溶劑萃取技術(shù)應(yīng)用分析

在水環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中，應(yīng)用快速溶劑萃取技術(shù)是利用不同溶劑具有不同溶解度的原理，通過快速溶劑萃取儀能夠在高溫、高壓條件下，使用適當(dāng)?shù)娜軇⒐腆w樣品中的有機(jī)物高效、快速的提取出來。這是由于高溫條件得到滿足時(shí)，固體樣品中的待測(cè)物的動(dòng)力學(xué)過程會(huì)在溶劑的作用下而出現(xiàn)加快，能夠減少萃取的時(shí)間。另外溶劑在加熱之后，其溶解能力被有效提高，可以減少溶劑的使用量。而且在實(shí)際的萃取過程中保持一定的高壓則能夠有效的提高溶劑的沸點(diǎn)，從而大幅提高萃取效率[2]。

1.3現(xiàn)代化萃取技術(shù)的應(yīng)用過程

現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中主要包括樣品預(yù)備、萃取劑選擇等流程。首先要注重樣品的科學(xué)處理，一般情況下，樣品的含水率過高則可能會(huì)降低萃取效率，所以需要在應(yīng)用萃取技術(shù)之前先要進(jìn)過自然風(fēng)干或者是添加干燥劑等進(jìn)行干燥處理。不是不得使用硫酸鈉等物質(zhì)，避免在高溫條件下出現(xiàn)凝聚現(xiàn)象。另外樣品的顆粒表面積與萃取的效率呈正比，表面積越大，則萃取效率就會(huì)越高。因此在準(zhǔn)備樣品前則要將顆粒的粒徑磨細(xì)至0.5mm。對(duì)于聚合體樣本則要保持低溫，適當(dāng)加入分散劑，可以提高萃取效率。

其次在選擇萃取劑時(shí)，則要根據(jù)萃取目標(biāo)化合物的實(shí)際需求，通常除鹽酸、硫酸和硝酸之外，在應(yīng)用快速溶劑萃取技術(shù)的過程中則可以添加有機(jī)試劑以及水和緩沖溶劑等，根據(jù)相似相溶的原理，則能夠保障萃取劑的極性更加接近目標(biāo)化合物。除此之外也可以利用二氯甲烷、三氯甲烷或者石油醚等不同極性溶劑的混合物，用于多類型化合物的萃取工藝中，具有相對(duì)較好的萃取效果和效率[3]。

1.4 現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)流程及使用范圍

在應(yīng)用快速溶劑萃取技術(shù)的過程中，將溶劑泵入到填有固體樣品的萃取池中，經(jīng)過加溫和加壓作用后，可以將萃取物輸送到收集容器中，再通過凈化處理、脫水處理以及濃縮處理后，可以進(jìn)行最后的色譜分析。

在水環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中，快速溶劑等現(xiàn)代化萃取技術(shù)適用于水環(huán)境中的底泥等固體物質(zhì)中含有的酸性、堿性和中性物質(zhì)萃取，特別是針對(duì)當(dāng)前水環(huán)境中含有的有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥和氯代除草劑、廢油、柴油等物質(zhì)具有相對(duì)較好的萃取效果。

2 快速溶劑萃取技術(shù)與其他技術(shù)的應(yīng)用對(duì)比

傳統(tǒng)以及近年來發(fā)展的液固萃取技術(shù)主要有索氏提取法、自動(dòng)索氏提取以及超聲萃取等，其與現(xiàn)代化的快速溶劑萃取技術(shù)相比，優(yōu)勢(shì)性有所降低。首先萃取同樣的樣品量，快速溶劑萃取技術(shù)所需的溶劑量最小，溶劑樣品的比例僅為1.5：1，而在時(shí)間方面，以往萃取技術(shù)通常需要幾個(gè)小時(shí)，最短則需半個(gè)小時(shí)。而現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)則最長(zhǎng)需要20分鐘，節(jié)省了大量的萃取時(shí)間。

2.1與超臨界萃取技術(shù)應(yīng)用對(duì)比分析

超臨界萃取技術(shù)也是當(dāng)前一種現(xiàn)代化的萃取技術(shù)，其是利用超臨界狀態(tài)的氣體以及將中性二氧化碳作為溶劑實(shí)施萃取工藝。不過相比之下，快速溶劑萃取技術(shù)的操作相對(duì)簡(jiǎn)便，適用的范圍更加廣泛。而且其能夠一次處理大量樣品，對(duì)于痕量以及超痕量污染物的萃取更加有效，符合標(biāo)準(zhǔn)化要求。

2.2與索氏提取法應(yīng)用對(duì)比分析

現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)要傳統(tǒng)萃取技術(shù)相比，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更加明顯。比如在溶劑用量方面，現(xiàn)代化萃取技術(shù)一般應(yīng)用溶劑量在10-15ml之間，而索氏提取法則要求溶劑量在500ml以上;在萃取時(shí)間上，快速溶劑萃取技術(shù)可以在10-15min內(nèi)完成萃取，而傳統(tǒng)的索氏提取法萃取時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4-48h;在系統(tǒng)的密閉性上，索氏提取法則是與大氣環(huán)境相遇，容易出現(xiàn)廢氣污染擴(kuò)散的問題;最后在溶劑的選擇性上快速溶劑萃取技術(shù)能夠?qū)ν粯悠芬淮慰勺杂蛇x擇溶劑，而傳統(tǒng)的索氏提取法則是對(duì)同一樣品只能選擇一種溶劑。基于此可以分析現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)具有較高的效率和較好的萃取效果，而且對(duì)單個(gè)樣品的萃取有利于降低費(fèi)用成本。同時(shí)在系統(tǒng)密閉性的作用下，能夠提高回收率，最大限度的降低有機(jī)組分的損失影響。

3 快速溶劑萃取技術(shù)的應(yīng)用前景

當(dāng)前在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)具有廣闊的前景，可以通過水中揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)來改善傳統(tǒng)的氣相色譜法，進(jìn)一步推動(dòng)吹掃捕集氣相色譜法發(fā)展。而對(duì)于水中半揮發(fā)以及難以揮發(fā)、難降解的有機(jī)物監(jiān)測(cè)則有利于發(fā)展固相萃取技術(shù)，充分推動(dòng)有機(jī)污染物現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，保障水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的現(xiàn)代化萃取技術(shù)實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。另外一方面現(xiàn)代化快速溶劑萃取技術(shù)能夠與相應(yīng)的水環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備進(jìn)行有效的結(jié)合，能夠提高水環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)質(zhì)量和效率。有助于較為完整的處理有機(jī)污染物，并且與色譜技術(shù)相結(jié)合能夠較為全面的檢測(cè)水環(huán)境的污染狀況，為水環(huán)境污染治理提供有效的科學(xué)依據(jù)。

結(jié)束語：綜上所述，在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展的背景下，水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了極大的推動(dòng)進(jìn)步，以快速溶劑萃取技術(shù)為代表的現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用，有效的提高了水環(huán)境污染防治的質(zhì)量。因此相關(guān)人員需要嚴(yán)格把握現(xiàn)代化萃取技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，明確其與傳統(tǒng)萃取技術(shù)相比的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合自身實(shí)際情況，對(duì)水環(huán)境中的有機(jī)污染物進(jìn)行完整的處理，促進(jìn)水污染的治理具有實(shí)效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊蕾.現(xiàn)代化萃取技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018（12）：59.

[2]張凱軍.水環(huán)境監(jiān)測(cè)中現(xiàn)代化萃取技術(shù)的應(yīng)用[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（08）：99+101.

[3]廖源.現(xiàn)代化萃取技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].化工管理，2018（22）：37-38.