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水环境监测中现代化萃取技术的应用探析

发表时间：2021/4/22 来源：《基层建设》2020年第33期作者：何丹王歆

[导读] 摘要：现代化萃取技术作为水污染监测中的重要技术，被广泛应用于水环境的监测中。

        江苏省淮安环境监测中心江苏省淮安市
        摘要：现代化萃取技术作为水污染监测中的重要技术，被广泛应用于水环境的监测中。本文主要对在水环境检测中运用萃取技术的现状和水环境监测中现代化萃取技术的应用进行了阐述，以供参考。
        关键词：水环境监测；萃取；应用
        目前在全球经济发展中，工业发展是最引人注目的行业，推动着人类社会持续快速地发展着。在工业蓬勃发展的大背景下，也带来了水环境污染日趋严重的后果。水资源作为影响人们生存的最重要资源，越来越受到世界各国的高度关注。在对水资源环境的污染中，有机物污染是其中一项主要的污染源。如何高效、快速地监测出水环境下的有机污染物，正成为一项热门的研究方向。众多的学者结合应用实际需要，在不同领域对有机水污染监测进行着有益的探索。本文主要是从分析现代化萃取技术的优势和不足出发，对其应用的有效性进行研究。
        1.在水环境检测中运用萃取技术的现状
        改革开放之后，我国加大了对工业的投资力度，大力推进工业化的进程，同时也给赖以生存的自然环境带来了伤害。工业废水、废物的排放加剧了水资源的污染，破坏了水中有机物的生长繁衍。在水资源中，污染物一般呈现沉积物的方式存在，渐渐的被污染的沉积物将污染源逐渐融入到水以及底泥之间。如何科学合理的消除水资源中的被污染物成为如今环境保护部门急需解决的问题。
        科学家在二十世纪七十年代初期提出固相萃取技术，其本质特点则是能够十分有效的对萃取液中研究分离物质的时间进行缩短，避免有毒害溶剂的大量使用危害生态环境。固相萃取技术所用的溶剂为有机溶剂，污染程度小、溶解效率高，有效提高了对污染物的溶解效率。
        2.快速溶剂萃取技术
        2.1样品的准备。通常情况下，含水样品会对萃取结果产生不良影响，因此在萃取前要先对其进行风干，但要避免使用Na2SO4，此时温度不宜过高，不然会促使其成为固体，在对样品进行选择时，不宜选择颗粒明显比较大的样品，否则会影响到使用时间，要确保其颗粒不得大于0.5mm，并且将其保存在低温的环境中。
        2.2 萃取剂的选择
        这一程序对萃取结果来说极为关键，具有决定性作用，在选择萃取剂时，除了强酸可选择外，还可选择有机试剂、水和缓冲溶剂等，只是所取萃取剂要遵循和目标化合物相似或熔点一致的原理，比较常用的有：二氯甲烷、三氯甲烷、石油醚、丙酮等。
        2.3技术特点。先将溶剂压进含有样品的萃取池，然后提升温度和加大压力，待分解后将其运送到收集瓶中，再对其进行净化、脱水处理。在对其进行溶解时，只需取少量有机溶剂即可，通常情况下，对于一个10g 的样品15mL 溶剂便足够用，整个过程15min 即可完成，此方法省时省力，稳定性好，明显减少了单个样品的提取成本。
        2.4 适用范围
        快速溶解萃取技术因其节省溶剂、方便快捷、健康环保等众多优点而得到了快速发展，适用范围广泛，不仅用于固体物质的萃取，对于水环境中的有机氯和有机膦农药等也有显著的作用。

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        3.固相萃取技术的应用
        固相萃取技术在对物质进行分离时，实际操作和分离的时间周期较短，操作方法也比较简单，不需要使用较多的有机溶剂。例如，可以选择与待测组分性质相似的萃取头，然后缩短取样时间，更好地分离各个组分。但是在制作固相微萃取头方面存在较高的技术难度，并且萃取头很容易受到破损。在价格方面，由于萃取头比较昂贵，如若在操作时出现一些失误，则会增加固相萃取技术的应用成本。通常状况下在固相萃取技术当中，萃取头当中的固定液由于温度高会出现流失的状况，并且在吸附过程当中也会对其他的杂质进行吸附，这样难免会对具体的测定结果产生较大的影响。固体萃取技术应用在水环境监测方面可以在重金属离子检测、有机污染物检测以及农药残留检测方面发挥出较大的作用。
        首先，在重金属离子检测方面，由于水环境污染当中的重金属对于整个水质影响较大，而且一些有毒性的重金属出现之后，由于不容易被降解，因此被定为第一类污染物。因此在对定向的水体进行检测时，可以采用固相萃取技术，例如对一些冶金行业和电子行业所排出的污水进行检测时，固相萃取吸附剂对水环境水样进行检测。检测之后，可以利用火焰原子吸收光谱法进行测定，来了解具体样品当中重金属的含量。
        其次，在农药残留检测方面，由于农药对于水的污染较大，特别是水源和饮用水的污染程度较为严重，直接影响着人们的身体健康，其中有机磷，氨基甲酸酯类和菊酯类农药，成为我国当前农业生产使用比较广泛的品种，并且通过各种途径污染水源。基于此在对农药残留方面，检测时可以采用固相萃取法。在实际监测时，可以采用石墨化碳铵吉复合型住对水样进行固相萃取，然后使用DB—1701p型弹性石英毛细管柱进行分离，以色相色谱和质谱检测法来判定农药残留的具体状况。
        4.水环境监测中现代化萃取技术应用前景
        在借助萃取技术来清理水环境污染物时，更多时候会对肉眼能看到的污染物进行清除，而对于更为细小的污染物却不能进行充分萃取。也就是说在具体工作中，对于萃取技术的运用还是会有明显的局限。然而在水环境监测工作的发展中，必须要考虑加大对细小水污染物监测萃取的重视程度，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。
        5.总结
        现代化萃取技术是水环境下对污染物进行实时监测的重要技术保障，为水资源安全、可持续使用做出了积极贡献。要从快速溶剂萃取技术的优势出发，通过联合萃取方法的深入研究，增强快速溶剂萃取对各种不同形态污染物的监测效果；要探讨不同条件下的萃取流程，让快速溶剂萃取法走上标准化轨道，不断提高对水环境污染物的监测水平。
        参考文献：
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        [3] 刘小珠.水环境监测中现代化萃取技术的应用[J].科技经济导刊，2017（27）：126.
        [4] 卢守舟.水环境监测中现代化萃取技术的应用[J].环境科学导刊，2013，32（2）：134-136.