浅谈萃取技术在环境监测中的应用

浅谈萃取技术在环境监测中的应用

谭啟艳

身份证号： 46020019911210

摘要：在我国社会经济大幅度增长的同时，工业生产规模的扩增也为生态系统带来了很大的污染，特别是水环境的污染更为明显。在水中不能很好的对污染物进行检测，所以如何提高固相萃取技术在水污染方面的应用成为急需解决的难题。萃取技术则是一套综合性的技术，它集收集、提取、检验、净化于一身，十分的方便快捷。因其自身的便捷性和统一性受到了广泛的使用，但是它却不能很好的净化水污染。为此要加大对现代萃取技术的研究力度，从而更好的造福社会。

关键词：萃取技术；环境监测；应用

引言

在工业迅速发展的背景下，水环境受到有机污染的现象越来越严重，水环境中有机污染物的监测成为当前世界的研究热点。加强对发展中国家的环境调查是斯德哥尔摩会议中的一项重要的基本原则，该会议规定限制使用以及禁止使用了多达12种有机物。本文将对这些新型样品前处理技术在环境监测中的应用进行综述，希望可以推进萃取技术在环境监测样品前处理中更广泛的应用，使环境监测工作更加方便快捷，可靠准确。

1、环境监测问题

环境监测是一项系统而庞大的工作，涉及面广，在工作中会遇到各种困难。就监测对象而言，过去我们的监管重点是主要城市和农村地区的大型工厂，并对其进行污水排放监测、环境污染检测等工业试验。如今，随着经济和科技的发展，人们的生活方式发生了变化，私家车的增长、生活垃圾的处理以及城市环境的变化都使得检测对象发生了变化。这其实更加扩大了环境监测的范围，由工厂转至企业再到城市和个人，检测对象的范围更广。就检测技术来说，我国现今检测行业逐步规范，相关研究人员也投入了大量的精力来推动技术的进步，我们在肯定他们工作的同时也应将眼光放长远，技术与科技这件事是永远不会止步的，你的止步就可能导致未来的落后，我们应多向国际先机的检测机构学习经验与技术，研究他们的检测设备和检测方式，在过程中取长补短，丰富充实自己，在面对检测工作中的难题时，能够有更多的技术支持。就环境污染的角度来说，环境污染的原因非常复杂和多样，这就致使环境检测的工作难度加大，同时工作的跨度较大，这就要求检测机构的从业人员具有较强的专业技术和抗压能力，在面对种种难题时须沉着应对。从人为因素的角度来说，在环境监测工作中我们会接触到各种行业，一些不法商人和黑心企业在送来的样本检测中会存在刻意隐瞒或者人为破坏的行为，致使样品出现加温不充分、反应时间不足等问题，导致检测结果的不准确。以上情况都是在环境监测工作中可能遇到的实际问题，这就需要监测者花费更大的精力，在设备和技术上予以更大的改进。

2、萃取技术的应用原理

快速溶剂萃取技术简称ASE技术，快速溶剂萃取仪为提取水污染物提供了工作环境。快速溶剂萃取仪利用化学原理将温度提高到一定程度。温度的升高会增加压力，溶质会在正负方向上相向移动，这将大大提高溶剂的溶解速度和沸点，从而在一定程度上加快分析物的解析速度，从而使分析物迅速进入溶剂之中，推进水环境中污染物的萃取。速溶剂萃取仪器通常具有十二个萃取位置，两个便于清洁的位置，一个三个不同规格的溶液池，规格分别为：三十四毫升、六十六毫升以及一百毫升。在使用时，根据不同水体中含量以及溶解温度的不同，速溶剂萃取仪器可以进行自身调节，选择适宜机械萃取的温度，这一仪器可以达到的温度范围为五十摄氏度到二百摄氏度。通常的水体污染物萃取所需的温度为一百摄氏度。这一仪器的温度增高就会使溶质的基体效益得到提升，反应速度就会愈发的迅速，溶剂的黏度就会有所降低，溶解的溶解效率就会大大提升。注意的事项是速溶剂萃取仪器的加热时间不能少于十分钟。这一仪器还能有效的提升压强。速溶剂萃取技术的本质就是液固萃取，压强的提升能够有效提升溶剂的沸点，确保溶液在高温下仍然保留液态形式，加速液态溶液快速流淌到仪器的各个部分之中，有效提升仪器的工作效率，但是要注意的是仪器的压力值通常要保持在1500psi以内。苏溶剂萃取技术还具有多次反复循环的功效，在常规的水环境中，萃取原则为多次进行少量水环境有机物的萃取，如果次数萃取数发生改变就会发生质变，两次到三次的反复操作，就会形成一个动态的萃取效果，从而在本质上对萃取速度进行提升。

3、萃取技术在水环境检测方面的应用

3.1、微波萃取

微波萃取是一种通过微波加热加速萃取过程的方法。通过调整微波加热的相关参数，对样品进行微波加热。由于极性分子可以快速吸收微波的能量，可以有效加热目标成分，提取分离目标成分。极性越大，对微波能量的吸收越多，升温越快。反之非极性溶剂不吸收微波能量，微波对其几乎不起加热作用。Viorica等人[3]采用微波萃取技术、GCPMS、酶联免疫吸收法联用的方法来测定土壤沉积物中的多氯联苯（PCBs），与索氏萃取法相比，该方法萃取效率较高，溶剂用量大大减少，而且适合于现场样品分析。作为一种快速的前处理技术，微波萃取的优势在于萃取效率高，试剂用量小，适用面广，但是也存在萃取温度和压力的控制复杂，微波萃取仪结构复杂、成本较高等不足之处。

3.2、对多数检测对象具有适应性

提取技术的应用范围广，这也说明它适用于大多数检测对象，这也是提取技术在环境监测中的显著优势。环境监测的范围很广，包括水、空气、土壤、声音、废弃物等等。提取技术的适应性可以满足各种检测对象的要求，我们可以借助提取技术对其成分进行分析，找出环境污染的原因，并由相关部门给出合理有效的处理方案。以常见的土壤检测为例，我们想要了解某片土地的污染情况，利用萃取技术对样片进行分解，以土壤的矿物质、动植物残留体腐解产生的有机质、水分为研究对象，通过采集和样本制备，采用固体萃取的形式来对该土壤进行检测，给出污染指数、主要污染物以及污染原因。通过萃取技术对土壤进行检测，效率高速度快，为检测带来了便利。萃取技术对多数检测对象的适用性，不仅能提高效率更能减轻工作量，这也使得除了环境监测领域，其他各行各业广泛应用此技术的重要原因。

3.3、萃取技术应用前景

利用萃取技术清理水环境中的污染物时，肉眼可见的污染物会被更频繁地去除，但即使是较小的污染物也不能被完全萃取出来。也就是说，在具体的工作中，提取技术的应用还是会有明显的局限性。然而，在水环境监测的发展中，有必要更加重视精细水污染物的监测和提取，只有这样才能明显增强萃取技术的实际作用，从而为萃取技术的良好发展创造条件。除此之外，在对高挥性水污染物样品进行处理时，应该转变传统的顶空气法为吹扫捕集气法，从而保证对水污染物处理检测处理过程的高效性。也就是说在对现代萃取技术进行合理运用的情况下，可以对萃取难度较高的水污染物进行充分处理。在监测水环境的过程中，通常不会仅仅借助萃取技术，而都是将吹扫捕集法与固相萃取技术充分结合，来运用于对水污染物的处理过程中，以此达到最大化的提高水环境监测质量和能力的目的。在科学技术持续增强的现今时代，萃取技术也必将会得到更多的创新和优化，从而保证水环境监测工作逐步向更高层次发展。

结束语

随着水资源污染情况的加剧，世界各地都纷纷使用ASE萃取技术进行水质的检测，ASE速溶剂萃取技术已经成为现代化萃取技术的代表技术，水环境污染由于生活用水、工业用水以及农业用水的使用不合理和排放不合理现象的增加而愈发严重，当前环境保护的重点已逐步变成监测水体与治理水体。

参考文献：

1. 何春艳.新型液相微萃取技术在环境污染物分析和药物分析中的应用[D].华中师范大学,2009:1-51.

2. 谢振伟,但德忠,赵燕.超声波辅助萃取技术在样品预处理中的应用[J].化学通报,2005,(1):1-11.

[3]方强,王楚强.快速溶剂萃取技术在水环境监测中的应用[J].信阳农业高等专科学校学报,2010,(2):137-139.