環(huán)境有機污染物監(jiān)測技術及發(fā)展趨勢研究

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們在獲取大量化學物質滿足經(jīng)濟、生產(chǎn)和生活的需要的同時，也將一些有毒有害的有機物帶入到了環(huán)境當中，給人類健康和自然生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重、持久、潛在的危害。本文對環(huán)境中的有機污染物監(jiān)測技術及其發(fā)展趨勢進行分析探討。

【關鍵詞】有機污染物；監(jiān)測技術；發(fā)展趨勢

一、樣品的采集及存儲

1.揮發(fā)性較強的有機物樣品。采集液體樣品時，要將樣品緩慢的導入VOC小瓶，要盡可能避免晃動樣品，防止揮發(fā)性化合物逸失或者與空氣接觸而產(chǎn)生質變。倒入時要輕緩，不能產(chǎn)生氣泡，如產(chǎn)生了大量氣泡要重新采樣。采集固體樣品時，盡可能的使樣品塞滿VOC瓶。采集好要用塑料袋封上，防止樣品間的相互污染，也可以在袋中放入活性炭來解決。采集完成后，要把包裝好的樣品盡快的放入低溫冷藏箱中，最好盡快對樣品進行分析檢測。

2.半揮發(fā)性有機物樣品。采集半揮發(fā)性的有機樣品一般選擇玻璃或聚四氟乙烯，以及帶有聚四氟乙烯薄膜襯墊的蓋子。當沒有聚四氟乙烯薄膜時，可以用經(jīng)溶劑沖洗過的鋁箔替換，如果樣品是酸性或者堿性較強的有機物，就不能使用鋁箔瓶。水樣采集使用細口玻璃瓶，固體樣品采集使用廣口瓶。樣品采集數(shù)量一般都會多出一瓶以備用。采集完成后盡快送出檢測。

二、有機物檢測樣品的處理技術

1.液液萃取技術。該技術的工作原理是：溶液中各組分在所選用的溶劑中溶解度是不相同的，把溶劑從液體混合物中提取某些固定的成分出來，達到分離或提取的目的。該技術能成功的關鍵是分離的液體混合物與萃取溶劑不溶或者只是略微互溶。這種方法的特點是回收率高、方法穩(wěn)定、成本低，在一些地下水檢測的實驗中用該方法來測定地下水中的半揮發(fā)性有機物。該技術存在處理的水樣體積有限、乳化、有機溶劑用量大、污染環(huán)境等缺陷，限制了該技術的推廣。

2.固相萃取技術。該技術的工作原理是：用固相吸附劑選擇性地吸附液體樣品中的某些組分，再選用選擇性溶劑洗脫所吸附的組分，從而達到對樣品目標物的富集、分離、純化的目的。該技術是把液固萃取和柱液色譜技術聯(lián)合研發(fā)后形成的一種新的萃取技術，其綜合了液固萃取和柱液色譜技術的一些優(yōu)點，在處理液體樣品，萃取、濃縮和凈化其中的半揮發(fā)性和不揮發(fā)性化合物具有較好的效果。在一些固體樣品的提取、凈化實驗中也可以使用該技術，不過要先對樣品進行液化處理。

3.膜萃取技術。該技術的工作原理是滲析，它是把膜過程和液液萃取過程進行了綜合，利用膜把目標分析物從樣品溶液萃取到萃取劑中，達到對樣品的分離、萃取的目的。該技術分為多孔膜和非多孔膜。多孔膜技術可以進行過濾、滲析等，膜兩邊的溶液通過膜孔發(fā)生物理性接觸。設定親水膜孔徑的大小后，可以讓小分子和鹽透過親水膜，大分子就留在溶液中。非多孔膜技術使用一種高分子材料膜或液體分開樣品相和萃取相，這種液體通常保留在多孔膜載體的孔中，形成載體液體膜。

4.索氏抽提法。該技術的工作原理是：根據(jù)溶劑回流以及虹吸原理，在索氏抽提器中，用提取液對固體樣品進行長時間的浸泡，從而將待提取物質從固體樣品中醫(yī)分離出來。提取時把待測樣品用脫脂濾紙包裹起來，再放入提取管內(nèi)，把提取溶劑添加到提取瓶內(nèi)，對提取瓶加熱。當瓶內(nèi)的溶劑氣化后就會從連接管進入冷凝器，氣化溶劑冷凝后就會自動流入提取瓶，浸提樣品中的待測物質。當待抽提管內(nèi)溶劑液面達到一定高度，溶有待抽提物的溶液經(jīng)虹吸管流入提取瓶。流入抽提瓶內(nèi)的溶劑繼續(xù)被加熱氣化、上升、冷凝，滴入回提取管內(nèi)。經(jīng)過多次循環(huán)后，樣品液就會被完全抽離。

三、有機污染物檢測技術

1.色譜法。該技術的工作原理是：把不同物質在不同狀態(tài)下進行選擇性的分配處理，讓相對固定相中的混合物處于運動狀態(tài)以便洗脫處理，由于混合物中各組成物質在物化特性上會有所差異，在洗脫時，就會以不同的速度按照不同的移動軌跡運動，最終達到分離的目的。色譜法最大特點就是工作效率高，能在幾分鐘類完成幾十種物質的分離。如果把分析方法與不同檢測器結合使用，可以達到待測組分高靈敏、選擇性檢測的目的，并且對樣品的需求量較少。色譜法的優(yōu)點為：效率高、靈敏度高、樣品用量少、多組分同時分析、自動化操作。

2.有機質譜法。該檢測技術的工作原理是：用電子轟擊或其他方式使被測物質離子化，形成各種質荷比（m/z） 的離子，然后利用電磁學原理使離子按不同質荷比分離并測量各種離子的強度，從而確定被測物質的分子量、結構和含量。有機質譜法的特點是：能用于分子組成、結構和分子量的測定，這是其他技術不能完成的；靈敏度非常高；工作效率高，幾分鐘甚至幾秒種就可以完成整個檢測；適用范圍廣，可以用來檢測所有能離子化的物質。如果把該方法與GC、LC結合起來使用，可以一次對多種復雜的混合物進行檢測。

四、環(huán)境有機污染物監(jiān)測發(fā)展趨勢

1.檢測控制的介質多樣化發(fā)展。在實現(xiàn)對環(huán)境有機污染物的監(jiān)測過程中，各級部門除展開對廢氣、廢水等方面檢測外，已將監(jiān)測范圍拓展至對危險廢物、農(nóng)用的污染泥土以及土壤的范圍之內(nèi)。除此之外，對食用產(chǎn)品、生物、植物等介質之內(nèi)等介質內(nèi)有機污染物的監(jiān)測已經(jīng)達成共識，朝著有效監(jiān)測方向不斷發(fā)展。

2監(jiān)測有機污染物的種類逐漸增多。受國內(nèi)排放標準以及環(huán)境方面的限制，能夠實現(xiàn)控制的有機物種類比較有限，當前控制種類最多的為地表水環(huán)境之中的有機物，在《斯德哥爾摩公約》執(zhí)行的過程中，我國的環(huán)境監(jiān)測事業(yè)不斷發(fā)展，能夠控制的有機物種類正日益增多。在最新修訂的土壤以及地表水環(huán)境質量執(zhí)行標準中，有望增多有機污染物的控制類型。

3監(jiān)測設備自動化水平得到提升 。環(huán)境中有機污染物的含量一般都比較低，必須提升提取手段除去不必要的干擾物質，實現(xiàn)定量監(jiān)測。傳統(tǒng)的物質提取技術會耗費較多溶劑量，難以掌握監(jiān)測的可靠程度，隨著科技的不斷進步，監(jiān)測儀器實現(xiàn)了自動化，有效解決傳統(tǒng)技術帶來的問題。

結語

隨著我國綜合國力的增強，對環(huán)境保護事業(yè)的不斷重視和投入，各級部門的監(jiān)測水平和實力也在不斷的提升，監(jiān)測部門也配備了大量先進的監(jiān)測設備，因此，也迫切需要先進的監(jiān)測技術給予支持和推廣，從而促進我國生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。