连云港智清环境科技有限公司
摘要：言随着经济水平的提升，我国科学技术也有更大水平的提升，这为环境监测技术的发展提供了更大的支持。因为，受到多种因素的影响，环境中的污染物质越来越多，同时进入到更广阔的范围中，空气、水源、土地中都或多或少被污染，而传统的环境监测技术的灵敏度比较低，因此监测效果不是很理想，达不到新时期环境保护工作的要求，为此人们开始尝试使用固相微萃取技术，监测环境中污染物质，其的应用大大提高了监测准确性，为今后的环境保护工作提供了更多支持。
关键词：固相微萃取技术；环境监测
引言
环境保护是时代发展中不变的课题，其对人类生存来说具有前提性意义，完整的环境监测体系能够给整个生态环境建设事业带来不可估量的积极意义，同时在很大程度上提高人们生活水平。根据现阶段环境监测工程的发展调研，可以发现生态环境建设事业的规模日渐加大且重视程度日益提高，环境监测工作的负担也同比增长，此时，全过程质量管理在提升监测质量中发挥着十分关键的作用。
一、固相微萃取技术概述
上世纪九十年代初。加拿大Waterloo大学的Pawliszyn研究小组通过研究，提出了一种无溶剂样品预处理技术，即固相微萃取（solid-phasemicroextraction，SPME），其是以固相萃取为基础进一步发展的新型样品预处理技术。固相微萃取技术将采样、萃取、浓缩以及进样环节有效的集成，从而实现方便快捷的操作，有效降低的样品及溶剂用量，并且更容易自动化，适应当前绿色、生态样品预处理的现实要求。在最初发展阶段，固相微萃取主要是同气相色谱技术联用，实现对样品的分析。然而，气相色谱的应用限制较多，不能满足多种物质的分析要求，特别是不易挥发、高极性物质等。因此，在固相微萃取技术研究中，产生了固相微萃取—高效液相色谱（SPME-HPLC）联用的接口装置，实现了固相微萃取技术的进一步推广应用。其后，质谱技术快速发展背景下，固相微萃取技术逐渐与气相色谱—质谱（GC-MS）、液相色谱—质谱（LC-MS）等技术联用，并取得显著的应用进展。当前，固相微萃取技术实现了不断发展，其应用范围也越来越广泛，已经成为环境监测、食品检验等领域的常用技术。其中，固相微萃取技术在农产品农药残留检测中的应用实现了较大的发展。本文通过探讨固相微萃取技术在农药残留检测中的应用进展，以期为农药残留安全快速检测技术推广应用提供有效参考。
二、环境监测领域中固相微萃取技术的应用优势
环境监测领域中，固相微萃取技术属于新型环境容物监测工艺，具体可包括萃取目标物、热解吸、浓缩环境容物、取样分析等实践步骤。笔者对比分析现有萃取技术与固相微萃取技术的实践效果后发现，固相微萃可打破常规环境监测中对有机溶剂、注入性填充物的依赖，检测人员可在目标物固定相中，灵活运用吸附剂、高分子涂层吸附效能，实现目标物的有效萃取，且萃取过程中的灵敏度高，能够实现萃取目标物的超痕量分析，甚至达到纳克级别检测，使得环境监测中污染物、无机物萃取更加精准。另外，固相微萃取技术在采集、分析样品时，无需提前制备大量样品，实验所用仪器简单，通常无较多附属性设备，使检测人员可以在环境监测现场中在线、实时收集环境萃取目标物，确保环境监测领域中目标物萃取的便捷性。
三、制备技术
固相微萃取的核心组成，在于微萃取涂层部分，微萃取涂层的性质，对萃取过程的选择性以及灵敏程度有着直接决定作用，涂层吸附萃取性能的高低，以及其薄厚程度、耐溶剂性能、热稳定性能高低等，都是直接影响目标分析物富集与分析效率的重要因素。为实现目标分析物的高倍富集的目的，加强对固相微萃取涂层材料的研制，是促进固相微萃取技术发展的重要途径。
现阶段，固相微萃取涂层的制备方法主要包括：直接涂渍法、溶胶—凝胶技术、化学键合与聚合、分子印迹技术等，还有当前最新型的电化学沉积法。电化学沉积法主要是利用金属丝作为地材，采用电化学方法，在金属丝表面沉积涂层，金属丝底材的设计有效地提升了萃取头的机械强度。同时，分子印迹技术是近年来固相微萃取制备技术研究的热点之一，分子印迹聚合物涂层吸收了分子印迹技术及固相微萃取技术的重要优势，能够实现非常高的选择性以及灵敏度。
四、固相微萃取技术在环境监测分析中的应用
4.1用于水体环境监测
随着固相微萃取技术的发展，其已经能广泛地用在河水、湖水、饮用水等水环境的污染物监测，比如对农药残留物、卤代烃类化合物、有机化合物等的监测。水环境中进行监测时，采用的方式包括顶空萃取、直接萃取，而具体应该怎样选择，还要看需要监测的污染物是哪一个种类，使用萃取针对性强的一种模式。把固相毛细管设置到取样针的内部，创新出萃取管的固相微萃取技术，这样就能更有效地进行水质监测，提高了监测灵敏度、准确性、可靠性。还可以进行在线的样本采集、萃取和检测，还能进行分析，这就形成了多个环节联合的同步监测，监测的稳定性可以保证。在水体环境污染中应用此技术，借助SPME-CE的联合技术，针对水源环境里面存在的多环芳烃类的污染物进行监测，此方法下LOD值为0.9/L，此种方法可大大提升水源环境监测中对污染物进行监测的灵敏度。
4.2用于大气环境监测
大气环境内的污染物质萃取以固相微萃取技术对VOCs和硫化物的萃取实验为例。首先，带有吸附剂的涂层对大气环境中采集的VOCs样品完成吸附工作后，萃取涂层、VOCs样品会维持平衡，产生可萃取的检验样品。随后实验人员可针对性分析目标物、有机污染物的线性关系，并在公式n=（KVCV2）/（KV+V2）的作用下计算涂层上有机物含量。该公式中，V表示涂层体积、V2为VOCs样品体积、K为样品及萃取涂层的分配系数C表示所测目标物的原有浓度系数。其次，大气环境监测工作中，针对VOCs的监测核心在于测定目标物中的苯系物。所以在萃取完毕后，需借助PDMS涂层的非线性特点，评估厚度处于30～100μm的PDMS涂层，其在萃取样品时的分子量，完成VOCs样品成分、苯系物的浓度、硫化物的测定。最后，由于固相微萃取技术在气态污染物进样时，对环境湿度、温度等指标要求较高，因此在实验期间，还应严格控制环境温湿度，防止VOCs扩散系数在低温条件下影响萃取涂层吸附功能。另外，测定大气环境中VOCs硫化物、苯系物时，不同环境中其实验方法会有着较大差异性，相关人员应按照具体监测环境，确定对应的实验指标。
结束语
综上所述，环境监测中应用的固相微萃取的准确性，受到萃取涂层、时间、温度等因素的影响，为此要找出每一种污染物最合适的萃取方法，提高萃取准确度，收集可靠的环境污染资料，才能提高环境保护的针对性，保证环境保护有序进行。
参考文献：
[1]钟其涛.固相微萃取技术在环境监测中的应用研究[J].科技经济导刊，2016（15）：125.
[2]赖水英.固相微萃取技术在环境监测中的应用[J].中国新技术新产品，2016（08）：142-143.
[3]张越，韩忠保，吴雨杭，刘丽艳，辛士刚，张洪波，于湛.固相微萃取技术在环境分析中的应用[J].化学工程与装备，2016（03）：216-218.
[4]楚江妹.固相微萃取技术在环境监测中的应用[J].山西化工，2015，35（06）：60-61.
[5]王亚林，贾金平，张宏波.固相微萃取技术在环境监测实验教学中的应用[J].教育教学论坛，2015（13）：246-248.