快速溶剂萃取技术在水环境监测中的应用

在循环方面，水环境有机物萃取应坚持多次少量原则，通过静态萃取次数的增加，如：2～3次循环操作，以此接近了动态萃取，保证了萃取效果及质量[4]。

2.2 流程

ASE技术萃取流程如下：在萃取池内加入有机污染物与溶剂，此后加热加压，待达到目标温度与压强条件后，再加入溶剂，经数次循环萃取，再展开萃取分析。

在实践过程中应注意以下事项：一方面，准备样品，如果工作中选用含水样品，则会影响萃取效率，因此，萃取前应利用自然风干法或添加干燥剂法，以此干燥样品;如果监测中涉及的样品颗粒表面积过大，也会降低萃取效果，在此情况下，萃取前应对样品进行研磨，使其颗粒粒径均不足0.5mm。以聚合体样品为例，如：液态氮，其应处于低温环境，并在加入添加剂后实施研磨;如果样品为海砂或硅藻土，由于其颗粒较细，萃取时应利用分散剂，以此保证萃取质量。另一方面，选取萃取剂。萃取剂选取的是否合理直接关系着萃取效果，影响着目标化合物是否萃取成功。ASE技术科应用有机试剂、缓冲溶剂、水等，但禁止使用强酸，实践应遵循相似相溶原理，即：萃取剂极性和目标化合物应保持一致，如果混合物为不同极性溶剂，则可利用多类型化合物进行萃取[5]。

2.3 特点

溶剂经泵入方式填充至萃取池，待加温、加压后，萃取物将被输送至收集瓶，再经净化、脱水与浓缩处理后，以此满足了色谱分析需求。

ASE技术优势显著，具体表现在以下几方面：一是，较少的有机溶剂用量，通常情况下，10g样品仅需要15mL溶剂即可;二是，快速、高效，经萃取实践可知，常规萃取一次仅需15min，同时其拥有良好的选择性，保证了萃取质量，已被美国制定为EPA标准方法;三是，便捷、安全，在实践过程中可对12个样品展开连续、自动萃取[6]。

3 快速溶剂萃取技术在水环境监测中的应用

3.1 工艺比较

3.1.1 传统工艺

以10～30g的样品量为例，与索氏提取相比，ASE仅需要15～45mL溶剂体积，萃取时间仅为1～4h，而前者需要300～500mL、4～48h;如果样品量为30g，超声波提取的溶剂体积、萃取时间分别为300～400mL、0.5～1h;如果样品量为5g，微波提取的溶剂体积、萃取时间分别为30mL、0.5～1h。此结果表明，在样品量相同情况下，ASE所用溶剂明显少于其他方法，在样品量不同条件下，经计算可知，ASE所需时间为12～20min。因此，ASE作为全自动萃取技术，节省了时间与溶剂，凸显了其高效性、经济性与快速性等优点[7]。

当前，多数实验室仍采用着索氏提取法，其属于传统方法，溶剂用量基本均在500mL以上，萃取时间范围为4～48h，同时系统密闭性及自动化较差，实践中仅可选用一种溶剂，而ASE技术，溶剂用量仅在10～15mL、萃取时间范围为10～15min，同时系统具有良好的密闭性与全自动化，在选取溶剂时具有较强的自由度。通过对比分析可知，在萃取中利用ASE技术，缩短了操作时间，保证了萃取效率，因其所用溶剂用量较少，以此降低了单个样品提取费用，同时在密闭系统环境下，避免了有机组分损失，保证了回收率[8]。

3.1.2 超临界萃取技术

超临界萃取技术是利用超临界状态的气体实现萃取的，涉及的溶剂为中性二氧化碳与极性改进剂，同时需要3～5个氧气瓶，其仅能够满足小样品量的萃取需求;而ASE技术借助溶剂萃取，其选用的极性溶剂，具有较强的选择性，同时仪器配置简单，便于操作，再者也符合大样品量的萃取需求。经对比研究显示，ASE技术优势显著，具有较广的适用范围与简便的萃取操作，同时在化学工艺中，气体萃取效率明显高于液体，其工艺简便，并且对溶剂要求简单。对于ASE萃取池而言，最大体积为100mL，不仅符合大量样品处理需求，同时也满足了痕量或超痕量污染物萃取需要[9]。

经过上述比较分析可知，ASE可取代其他方法，总体来看，此工艺具有高、精、尖等特点。

3.2 应用情况

根据相关规定可知，ASE技术可用于水环境监测，如：底泥与土壤等固体物质，此类物质可以为酸性或酸性，也可以为中性，经实践可知，此技术对有机氯、有机磷、除草剂、多氯联苯类物质、多氯二苯呋喃、柴油、多芳香烃、有机物金属化合物等萃取效果显著。在实践中可联合运用不同技术，将ASE与索氏提取、超声萃取等兼容后，操作全过程处于封闭状态，从而提高了萃取的安全性，保障了人员安全，防止了环境污染。

国外学者[10]以水环境中的土壤为研究对象，其含有不同浓度的有机氯农药与多环芳烃，监测中选用了ASE技术与索氏提取法，其结果为，与索氏提取相比，ASE萃取效果更优;相关学者经实践证实，在有机氯农药提取中应用ASE萃取法的效率及质量均优于索氏提取;国内学者以水环境中含有有机磷农药的样品为研究对象，比较了不同提取方法的效果，其结果显示，ASE技术的回收率高于其他方法

3.3 技术改进

在水环境监测中利用ASE技术，仅对固相物质的萃取效率较高，但对整个水环境而言，其中的有机物繁多，ASE技术用于其他有机物萃取，则显现出了一定的不足。因此，日后应对此技术展开改进，使其适用于更多有机物，以此增强监测强度，保证其全面性与准确性。

与此同时，水环境中含有一定的易挥发性物质，如果仍采用传统顶空气相色谱法，则难以保证监测效果，因此，日后应探索与运用吹扫捕集气相色谱法。在ASE技术支持下，水环境监测水平大幅度提升，实现了对半挥发、难挥发及难降解有机物的准确监测，在开展工作时，应对不同技术进行综合运用，如：固相萃取、色谱技术等，在此基础上，水环境监测成效将更加显著。

总结：综上所述，快速溶剂萃取技术作为现代萃取技术，与传统方法相比，优势显著，如：溶剂少、时间短、效率高等，为了充分发挥其作用，本文以水环境有机物污染为研究对象，介绍了其监测现状，分析了ASE技术的原理、流程与特点，同时阐述了ASE技术的应用，比较了不同方法的应用情况，探讨了ASE的应用情况及改进对策，相信，日后经多元技术的共同作用，水环境监测效率及质量均将大幅度提高，进而利于保护环境及人类安全。