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江蘇銘盛環境

水體中有機污染物的前處理辦法和檢測技術

文章出處:未知發表時間:2021-12-31 13:47:56


圖片1 

 

  隨著我國工業快速開展,水環境污染日益呈現出復合性和多元性特性,對水環境質量監測和污染診斷才能和程度有了更高的請求。具有生物累積性、高毒性和污染普遍性的有機污染物就是其中之一,有機污染物主要以微量、痕量或超痕量程度存在,需求裝備先進儀器設備和具備較高專業素質的剖析人員。我國是化學品生產消耗大國,在減少和消弭有機污染物排放方面面臨史無前例的應戰。因而,加快樹立與工業經濟開展程度相順應的水環境中有機污染的監測剖析辦法體系是目前我國環境監測范疇的重要任務。

 

  一、水體中有機污染物監測現狀

 

  早在20世紀80年代初期,工業興旺國家就開端樹立有機污染物的監測辦法體系,其中美國是最早研討水資源有機物污染和檢測技術的國家。20世紀中期美國《清潔水法》就將多達114種有機污染物列入法案,并明白規則了有機污染物的嚴厲檢測。隨后,歐洲等興旺國家也開端逐漸制定相關的水資源污染物的相關法律法規,細化污染物的品種及危害,確保水資源安康平安。經過幾十年的理論和不時修訂,國外的有機污染物監測規范和質量保證體系日臻完善。我國環境監測重點在很長一段時間都是以COD、BOD、營養鹽和重金屬含量為主,并把這些監測項目作為水體質量評價重要指標。由于我國對有機污染物的注重度不夠,造成有機污染物檢測技術研討開展遲緩,起步較晚。只是在經濟快速開展的新形勢下,水環境中有機污染物污染問題日益嚴重,有機污染物檢測技術的重要性才逐步凸顯。隨后,我國開端積極引進先進的儀器設備和吸取自創勝利的檢測經歷,并加大對環境有機污染物檢測技術研討的投入。近十年來我國環境中有機污染物的監測獲得了積極停頓,各省、市站都配置了許多先進的有機污染物剖析測試儀器,如氣相色譜儀、液相色譜儀、氣相色譜質譜儀等,開端了較高程度的有機污染物監測剖析工作。

 

  二、水體中有機污染物前處置辦法

 

  2.1 液液萃取法

 

  液液萃取法是水體中有機污染物最經典的萃取技術,也是早期有機污染物監測中常用的前處置技術。它主要是經過向樣品中參加有機溶劑,應用有機污染物在水相-有機相兩相中分配系數不同來完成有機污染物的提取或別離。運用液液萃取法處置水體中有機污染物的關鍵在于有機萃取溶劑的合理選擇。適宜的有機溶劑能夠提升萃取效率,由于一方面萃取劑對有機污染物具有一定的選擇性,從而可防止環境基質中其他物質對富集的干擾,另外一方面有機污染物在萃取中會具有較高的分散系數。同時,在實踐操作過程中,也需求對水樣的離子強度和pH值、有機相與水相的相比等要素實施充沛的考量。液液萃取法具有操作原理相對簡單,無需特殊的儀器設備,適用范圍普遍,經過屢次萃取可得到較高的回收率等特性,目前被我國、美國、歐盟等所樹立有機污染物的規范剖析辦法所采用。但該辦法耗時較長,不易于自動化,樣品量大的時分相應地需求大量的有機溶劑實施處置,會容易對環境形成二次污染。在倡導綠色環境友好的今天,多種煩瑣快速的有機污染物萃取技術應運而生。

 

  2.2 固相萃取法

 

  固相萃取法的原理是用固體物質作為萃取劑對水樣中的有機污染物實施提取,再經過選擇性吸附、選擇性洗脫的方式,對樣品中目的組分實施富集、別離、純化的過程,完成了提取、富集、凈化一步同時完成。該辦法具有操作簡單、溶劑損耗少、可完成自動化操作、辦法的精確度和精細度也相對較高等優點。目前,隨著固相填料和新涂層的新陳代謝,其應用范圍日益普遍,在很多狀況下固相萃取法已取代了傳統的液液萃取法。

 

  2.3 固相微萃取法

 

  固相微萃取法是在固相萃取法的根底上開展起來的,它主要是經過具有高分子固定相涂層的萃取頭,對目的物實施萃取和富集,是集取樣、萃取、富集、進樣于一體,全過程無需耗費溶劑的前處置辦法。該辦法具有環境友好、所需時間短、操作煩瑣、選擇性高等優點,它克制了傳統萃取法的多種缺陷。此外,固相微萃取還能夠與氣相色譜、液相色譜、氣相色譜質譜等多種剖析檢測技術實施聯用,因而在國內外應用范圍也十分普遍。

 

  2.4 吹脫捕集法

 

  有機污染物通常分為揮發性有機物和半揮發性有機物兩大類,液液萃取法、液相萃取法、固相萃取法、固相微萃取法等主要應用于水體中半揮發性有機物的前處置。吹脫捕集法主要應用在水體和土壤中揮發性有機物的預處置,它的原理是經過吹脫管用氮氣(或氦氣)將水樣中揮發性有機物連續吹出來,經過氣相轉移吸附在捕集管中,待水樣中的揮發性有機物全部吹脫出來后立刻完畢吹脫工作,并疾速加熱捕集管,將捕集管中揮發性有機物熱脫附出來,進入氣相色譜儀或氣相質譜聯用儀。氣相色譜儀采用在線冷柱頭進樣,使熱脫附的有機物發作冷凝和收縮,然后采取快速加熱的方式進樣。與其他水樣預處置辦法相比擬,該辦法具有辦法靈活度高、樣品用量少、組分損失少、不需求有機溶劑、無溶劑污染、檢出限低、操作便當快捷等特性。目前該辦法在我國省、市環境監測站檢測水中揮發性有機污染物,已得到普遍的應用。

 

  隨著科學技術的開展,剖析人員希望運用的前處置辦法愈加快速便利,耗費更低,環境更友好,一些新的檢測技術得以創造及應用,如超臨界流體萃取、濁點萃取等。

 

  三、水體中有機污染物檢測技術

 

  色譜法又稱色譜剖析、色譜剖析法、層析法,是一種將混合物別離為單獨化合物組分的剖析技術,目前是檢測環境中有機污染物一種較為常見的剖析辦法,它是應用不同物質在不同相態的選擇性分配,以活動相對固定相中的混合物實施洗脫,混合物中不同物質在固定相挪動速度不同,最終到達別離的效果。色譜法具有剖析速度快、別離效能高、靈活度高、適用范圍廣等優點。

 

  色譜法按活動相品種不同,主要分為氣相色譜法(GC)和液相色譜法(LC)。氣相色譜法的活動相是惰性氣體,通常為氮氣和氦氣,固定相普通為聚硅氧烷,主要適用于具有揮發性、低沸點、熱穩定性好的有機污染物的剖析,目前氣相色譜法常見的監測器有氫火焰離子化檢測器(FID)、電子捕獲檢測器(ECD)、火焰光度檢測器(FPD)、質譜檢測器(MSD)等,針對不同的樣品和剖析物要正確選擇不同的檢測器。液相色譜法活動相是液體,它補償了氣相色譜法對高沸點有機物剖析的局限,在已知的300萬種以上的化合物中,具有揮發性、合適氣相色譜剖析的僅占20%左右,而近80%的化合物均屬于低揮發性、易受熱合成或者屬于大分子化合物,這些化合物皆合適于液相色譜剖析。液相色譜法常見的檢測器有紫外檢測器(UV)、熒光檢測器(FLR)、質譜檢測器(MSD)等。其中以GC/MS、LC/MS檢測效果最佳,聯用技術包括了氣相色譜法和液相色譜法的優點,并對二者存在的缺乏之處實施補償,有機污染物的定性與定量能夠同時完成,檢測結果精確牢靠,目前是國際上普遍承受的檢測辦法。

 

  四、結語

 

  隨著環境污染問題的加重,國家環保法律法規的也不時健全完善,列入監測目的的有機污染物也越來越多,且有些有機污染物在環境中濃度較低,屬痕量和超痕量級別,我國目前有機污染物剖析工作遠遠跟不上形勢開展的需求。為使有機污染物監測數據更具牢靠性和權威性,急需加快有機污染物檢測技術的研討,加大人力物力的投入,全面提升有機污染物檢測的高效性和準確性,樹立合適我國國情的有機污染物監測標準和剖析辦法規范。

 


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