快速溶剂萃取技术在水环境监测中的应用

北极星环保网讯:摘 要：  快速溶剂萃取技术作为样品前处理技术，主要用于监测固体物质中的污染物，其以溶质在不同溶剂中各异的溶解度为依据，借助快速溶剂萃取仪，在高温、高压条件下，选取最优溶剂，以此保证了监测的高效性与快速性。本文分析了水环境监测的现状，介绍了快速溶剂萃取技术的概况，包括原理、流程、特点等，重点阐述了此技术在水环境监测中的应用，具体内容为各技术比较、应用情况及改进方向，旨在明确快速溶剂萃取技术的作用，使其广泛应用于水环境监测，以此保证监测效率与质量。

引言：随着社会经济的快速发展，特别是工业化与城市化进程的加速，水环境问题日渐严峻，人们对其给予了高度关注。水质污染的类型有两种，分别为无机物污染、有机物污染，后者可细化为耗氧有机物污染与痕量有害有机物污染，而日趋增多的有机物污染，直接影响着环境可持续发展，甚至威胁着人类身心健康，因此，水环境监测是必要的。在监测分析中最为关键的环节便是样品预处理，实践中广泛应用着萃取技术，与其他方法相比，快速溶剂萃取技术优势显著，如：快速、高效、便捷等，因此，本文探讨了此技术在水环境监测中的应用，旨在为水环境监测提供可靠的保障。

1 水环境监测的现状

自改革开放起，我国工业进程快速推进，随之出现了大量的工业“三废”，即：废水、废物与废渣，水环境中的污染物类型日渐丰富与多样。对于水环境中的有机物污染而言，其具有“三致”特点，主要是因有机物拥有生物积累性，增加了突变、畸形、癌变等发生率。21世纪，国际会议对12种有机物进行了明确了规定，禁止或限制其使用，并号召世界各国关注环境，开展水环境监测[1]。

水环境中污染物主要以沉积物形式存在，并且在水与底泥间迁移转化，为了有效保护水环境，应对沉积物展开全面、科学与合理监测，在此基础上，以此保证水体污染治理效果与成效。根据有机污染物的特点，国内学者提出了不同的检测手段，一种为样品预处理，另一种为设备仪器检测，它主要是利用仪器，对提取物展开分离，并给予定量与定量分析[2]。

水环境中有机物具有一定的特殊性，如：挥发性、溶解性与稳定性，在对其样品进行预处理时，可选用液固萃取方法，通过对不同方法原理及特点探讨后，可以将其划分为索氏提取、自动索氏提取、超声萃取与微波萃取。

本文以持久性有机污染物(Persistent organic  pollutants，POPs)为研究对象，其特点如下：积蓄性、持久性、高毒性、半挥发性与长距离迁移性等，在监测水环境中POPs时，如果仍采用传统方法，则难以满足工作需求，造成此情况的原因为POPs采样点复杂、样品数量较多，实践中应进一步增加萃取的效率与质量。

为了满足水环境监测需求，国内外学者积极探索、不断研究，提出了快速溶剂萃取技术(Accelerated solvent  extraction，ASE)，此技术对固体或半固体样品中的有机物实现了有效、快速萃取，其在水环境监测中扮演着重要的角色，经过普遍与广泛的使用，逐渐成为了标准方法，与其他萃取方法相比，优势显著。

2 快速溶剂萃取技术的概况

2.1 原理

此技术以溶质在不同溶剂中的不同溶解度为依据，通过快速溶剂萃取仪与适合的溶剂，在高温、高压环境下，快速、有效萃取样品中的有机物。溶质受高温度及高压强的影响，向正反方向进行，使解吸与溶解动力速度、溶剂沸点均大幅度提高，此后分析物可从基质中快速解析，并且可迅速进入溶剂，进而保证了萃取速率。

在高温方面，快速溶剂萃取仪的萃取位共12个，清洗位共2个，萃取池共3个，其体积各异，分别为34ml、66ml与100ml。在实践中应以有机物溶解难易度为依据，选取适合的温度。此仪器的温度范围在50～200℃，通常情况下，水环境污染物均温为100℃，因此，常规萃取污染物时，可选择的温度范围为5～125℃。待温度升高后，不仅会增加基体效应、反应速度与溶解速率，还会降低溶剂粘度[3]。

在压强方面，ASE技术本质为液固萃取，随着压强的提高，萃取过程中溶剂沸点将明显提高。与气态溶剂相比，液态溶剂与溶质反应更易发生，同时高压、高温条件下，溶剂可持续保持液态，其在溶剂萃取仪中可快速分散，进而保证了溶剂萃取速率。此仪器的压力为1500psi。