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水监测中有机污染物的检测技术应用

北极星环保网来源:《山东工业技术》作者:孙固玲2017/5/22 15:44:18我要投稿

北极星环保网讯:摘要:伴随社会经济发展速度的不断提升,人们通过大量化学物质来满足经济、生产及生活所需,但与此同时,也将部分有毒有害的有机污染物带入了水资源内,现一证明多数有机污染物都具有致癌、至畸等特征,长此以往将严重危害人们的身体健康及破坏生态平衡。

为更好地降低污染度,本文选取快速溶剂萃取检测技术进行水监测中有机污染物的处理,作为一种固体物质内污染物监测的样品前处理技术,其能够在不同溶剂内按照溶质的实际溶解度,在温度及压力较高的情况下,进行溶剂的合理选择,以此将固体、半固体样品内检测物高效、快速地萃取出来。本文在全面了解有机污染物前处理现状的基础上,对快速溶剂萃取技术在水环境有机污染物监测中的具体应用进行了分析与探究,以期提高检测水平,降低水环境污染程度。

关键词:水监测;有机污染物;检测技术

在工业迅速发展的今天,水环境内的有机污染问题愈加严重,有机污染物存有生物积累性及“三致”作用,这都将严重影响人体健康,污染环境,这就要求必须加大研究有机污染物检测技术的力度。样品前处理、仪器检测为有机污染物监测的主要方法,在有机污染物监测中样品前处理技术极为关键,本文以快速溶剂萃取技术为主进行分析,通过了解其技术原理,合理运用其技术,更好地服务于水环境监测工作,提高水体质量。

1有机污染物前处理现状

液固萃取方式为常用的样品有机物前处理方法,是指在不同溶剂内通过有机物的具体溶解度,提取出待测有机物,索氏提取为早期传统方式,随着科学技术的不断提升,产生了大量萃取技术,如超声萃取、微波萃取等,但仍有机溶剂用量较大,萃取时间过长,且没有萃取效率较低。

在水资源监测中,因其具有较多采样点、较大样品数量及较强时效性,尤其是在应急监测环节,如选取以上方式进行处理,已经与高效、经济进行水环境监测的现代化需求不符。为更好地提升检测质量,本文选用快速溶剂萃取法进行监测,相比其他方式,其具有有机溶剂用量小、速度快速及高回收率等优势。目前,在水环境固相物质,如底泥、土壤等的挥发性、半挥发性及持久性有机物分析、监测中得到了广泛应用。

2快速溶剂萃取技术分析

2.1技术原理

第一,温度升高。提高温度对基体效应的遏制极为有利,能够进行动力学的快速解析,减小溶剂粘度,加快溶剂分子扩散到基体内的速度,最终实现萃取效率提升的目的。50℃~200℃为此仪器的允许温度范围,75℃~125%为一般温度范围,针对一般污染物通常会选用100℃。

在高压情况下进行加热,需保证10min为最低高温时间段,试验表明不具备显著的热降解现象,可用做萃取样品内极易发挥的成分。第二,压力增加。伴随压力的不断增加,也会提升液体的沸点,在高温情况下,压力增加将导致溶剂处于液体,且迅速布满萃取池,与气体溶解溶质能力相比,液体溶解溶质的能力更大,进而对萃取效率大幅度提升,且降低容易挥发的物质的挥发性,提高系统的能力及安全。

1000到300psi为此仪器允许压力范围,通常将1500psi作为最常使用压力。第三,多次循环。按照“少量多次”的萃取原理,在萃取环节通过新鲜溶剂的若干次静态循环,逐步靠近动态循坏,进而实现萃取效率提升,通常循坏数量为2到3个,既能实现萃取目的。

2.2操作过程

(1)准备样品。于萃取效率而言,如样品含水将大大降低其效率,为此在萃取前期必须采取措施进行干燥,如自然风干、干燥剂添加等,不得选取硫酸钠(高温下易凝结)。样品选择时,要求选取表面积较大的颗粒,这样才能提高萃取效率,同时要求必须对颗粒进行研磨,确保在0.5mm以下控制其粒径,如样品属于聚合体,要求在低温下进行,如液体氮处于温度较低的状态下,需先掺加添加剂再进行研磨。萃取环节还需将分散剂掺入,如海砂、硅藻土等较细的颗粒,只有这样才能达到萃取效率提升的目的。

(2)选取萃取剂。于目标化合物萃取而言,萃取剂的选择是否合理极为关键。在快速溶剂萃取法内通常可选取有机试剂、水和缓冲溶剂等,不得选取盐酸、硫酸等强酸。按照相似相溶原理,萃取剂的极性必须与目标化合物极为相似,极性溶剂不同的混合物能够萃取各类化合物,一般选取二氯甲烷、石油醚等作为溶剂使用。

(3)技术特点。在充满样品的萃取池泵入溶剂,通过几分钟温度、压力增加后,萃取池加热后将其内萃取物向收集瓶内输运,随后进行净化、脱水及浓缩作业,为色谱分析提供依据。

2.3适用范围

快速溶剂萃取法往往用于萃取固体物质,如底泥等中酸性、碱性或中性物质检测,目前使用最多的为水环境有机氯、有机磷农药等萃取。

2.4对比分析

对比其他传统萃取技术。于传统液固萃取法相比,快速溶剂萃取具有可替代性,能够替代超声萃取、索氏提取等方法,如表1所示。

水环境监测

由此可見,在以上5种萃取方法中,样品量相同,快速溶剂萃取法使用的溶剂最低,时间方面,也最快速。由此得出,与其他传统萃取方法相比,快速溶剂萃取法更节约溶剂量及萃取时间,具有更高效率。

3结束语

综上所述,伴随科学技术的不断进步,我国水环境监测技术也越来越先进。快速溶剂萃取技术因其自身优势,在有机污染物检测中得到了广泛的应用,并进一步提升了萃取效率,完善了检测体系,为水环境监测事业健康、持续发展提供了可靠保障。

参考文献:

[1]刘柯.水监测中有机污染物的检测技术应用[J].资源节约与环保,2016(11).

[2]谷云云,胡霞林,尹大强.极性有机化合物整合采样技术在水环境有机污染物监测中的应用[J].环境化学,2013(07).

[3]方强,王楚强.快速溶剂萃取技术在水环境监测中的应用[J].信阳农业高等专科学校学报,2010(02).

[4]侯键双.浅析我国水环境监测中存在的问题及解决措施[J].黑龙江科技信息,2016(01).

[5]王丽媛,周灵辉.快速溶剂萃取技术在环境监测中的应用[J].黑龙江环境通报,2011(04).

延伸阅读:

光催化复合分离膜降解持久性有机污染物

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