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環(huán)境監(jiān)測(cè)中萃取技術(shù)的應(yīng)用

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環(huán)境監(jiān)測(cè)中萃取技術(shù)的應(yīng)用

摘要:環(huán)境監(jiān)測(cè)作為一種重要、有效的環(huán)境保護(hù)手段而為人們所熟知,在國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)總站中我們能看到許多實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和日?qǐng)?bào)統(tǒng)計(jì),同時(shí)也會(huì)有相關(guān)系統(tǒng)平臺(tái)供我們監(jiān)測(cè)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境情況。然而在實(shí)際檢測(cè)中,樣品都是復(fù)雜而多變的,它會(huì)根據(jù)不同的情況引發(fā)不同的變化,這就要求有更專(zhuān)業(yè)的設(shè)備和技術(shù)來(lái)支持,此時(shí)萃取技術(shù)在樣本檢測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)中就顯現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)。文章通過(guò)對(duì)萃取技術(shù)的種類(lèi)和應(yīng)用要點(diǎn)分析,對(duì)其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)行闡述,以便推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)的進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞:萃取技術(shù);萃取方式;環(huán)境監(jiān)測(cè);應(yīng)用

引言

環(huán)境監(jiān)測(cè)作為一種重要有效的環(huán)境保護(hù)手段是現(xiàn)在最常應(yīng)用的。在城市的角落我們常常會(huì)見(jiàn)到天氣監(jiān)測(cè)設(shè)備,水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備。在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中有一項(xiàng)很重要的技術(shù)成為相關(guān)工作人員重要關(guān)注和研究對(duì)象,它就是萃取技術(shù)。萃取技術(shù)是一個(gè)發(fā)展較快的試樣預(yù)處理技術(shù),主要用于樣品中痕量物質(zhì)的分離和富集.萃取技術(shù)克服了傳統(tǒng)分離富集方法的一些缺點(diǎn)。而環(huán)境監(jiān)測(cè)中的樣本檢查會(huì)受很多因素的影響,像是氣候、溫度、地質(zhì)等等,此時(shí)萃取技術(shù)的優(yōu)勢(shì)尤為明顯。利用萃取技術(shù)的多樣性,可以有效準(zhǔn)確的檢測(cè)到結(jié)果。而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,環(huán)境的樣品通常都是復(fù)雜且多變的,同時(shí)受環(huán)境變化的影響,因此,一般情形下都需要對(duì)樣品進(jìn)行萃取技術(shù)的處理,同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于專(zhuān)業(yè)人員的操作規(guī)范和選擇的要求都非常高。結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)與特性以及目前環(huán)境監(jiān)測(cè)中常用的多種萃取技術(shù)進(jìn)行分析探索,對(duì)其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用情況進(jìn)行闡述,并對(duì)萃取技術(shù)的方式和運(yùn)用逐一分析。

1環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題

環(huán)境監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)而龐大的工作,它所涉及的范圍非常廣泛,在工作中也會(huì)遇到各式各樣的難題。就監(jiān)測(cè)對(duì)象來(lái)說(shuō),從前我們的監(jiān)督重點(diǎn)是各大城鄉(xiāng)的大型工廠,針對(duì)他們進(jìn)行污水排放監(jiān)測(cè)、環(huán)境污染檢測(cè)以及其他的工業(yè)檢測(cè)。如今隨著經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展,人們的生活方式發(fā)生的改變,私家車(chē)的增長(zhǎng)、生活垃圾的處理、城市環(huán)境的變化都使得檢測(cè)對(duì)象也發(fā)生了改變。這其實(shí)更加擴(kuò)大了環(huán)境監(jiān)測(cè)的范圍,由工廠轉(zhuǎn)至企業(yè)再到城市和個(gè)人,檢測(cè)對(duì)象的范圍更廣。就檢測(cè)技術(shù)來(lái)說(shuō),我國(guó)現(xiàn)今檢測(cè)行業(yè)逐步規(guī)范,相關(guān)研究人員也投入了大量的精力來(lái)推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步,我們?cè)诳隙ㄋ麄児ぷ鞯耐瑫r(shí)也應(yīng)將眼光放長(zhǎng)遠(yuǎn),技術(shù)與科技這件事是永遠(yuǎn)不會(huì)止步的,你的止步就可能導(dǎo)致未來(lái)的落后,我們應(yīng)多向國(guó)際先機(jī)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù),研究他們的檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)方式,在過(guò)程中取長(zhǎng)補(bǔ)短,豐富充實(shí)自己,在面對(duì)檢測(cè)工作中的難題時(shí),能夠有更多的技術(shù)支持。就環(huán)境污染的角度來(lái)說(shuō),環(huán)境污染的原因非常復(fù)雜和多樣,這就致使環(huán)境檢測(cè)的工作難度加大,同時(shí)工作的跨度較大,這就要求檢測(cè)機(jī)構(gòu)的從業(yè)人員具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和抗壓能力,在面對(duì)種種難題時(shí)須沉著應(yīng)對(duì)。從人為因素的角度來(lái)說(shuō),在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中我們會(huì)接觸到各種行業(yè),一些不法商人和黑心企業(yè)在送來(lái)的樣本檢測(cè)中會(huì)存在刻意隱瞞或者人為破壞的行為,致使樣品出現(xiàn)加溫不充分、反應(yīng)時(shí)間不足等問(wèn)題,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確。以上情況都是在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中可能遇到的實(shí)際問(wèn)題,這就需要監(jiān)測(cè)者花費(fèi)更大的精力,在設(shè)備和技術(shù)上予以更大的改進(jìn)。

2萃取方式的介紹

萃取技術(shù)有著多種方式,每一種方式都有它針對(duì)的領(lǐng)域和優(yōu)勢(shì)。根據(jù)不同的檢測(cè)要求選擇不同的萃取方式能有效提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性。萃取技術(shù)發(fā)展至今被應(yīng)用于各種領(lǐng)域,食品檢測(cè)、化學(xué)檢測(cè)、醫(yī)藥工業(yè)以及本文介紹的環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域等等。萃取技術(shù)的廣泛應(yīng)用讓我們看到了這些年科研工作者的不懈努力,讓科技解決各行各業(yè)的難題。我們所了解到的比較傳統(tǒng)的萃取方式是“液液萃取法”,又被稱(chēng)為“溶劑萃取”,是指在液體混合物中加入與其不相溶的溶劑,利用不同溶解度達(dá)到提取的目的。近些年來(lái),在相關(guān)從事人員的不懈努力之下越來(lái)越多的萃取方式出現(xiàn)在大家眼前,它們每一種都有自己的優(yōu)勢(shì)[1]。比如“固相萃取”,是由液固萃取和柱液相色譜技術(shù)相結(jié)合發(fā)展而來(lái)的。相比較傳統(tǒng)萃取方式它的優(yōu)勢(shì)在于能夠提高分析物的回收率,更節(jié)約成本省時(shí)省力。以部分優(yōu)先污染物的固相萃取結(jié)果及所用吸附劑為例,我們能看出固相萃取的回收率是很高的。見(jiàn)表1?!肮滔辔⑤腿 笔亲钤邕\(yùn)用到環(huán)境監(jiān)測(cè)中去的萃取方式,相較其他方式,固相微萃取可借鑒的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)更為豐富,它改善了傳統(tǒng)樣本處理技術(shù)的缺陷,大大提高了分析檢測(cè)的速度?!俺R界流體萃取”是一種新型萃取技術(shù),最大的特點(diǎn)是適用于天然物質(zhì)的分離,它分解效果好、速度快,優(yōu)勢(shì)明顯,在未來(lái)萃取技術(shù)的發(fā)展中,是從業(yè)者們著重研究的對(duì)象?,F(xiàn)今還有一種萃取方式在環(huán)境檢測(cè)中運(yùn)用廣泛,就是“微波萃取”,它是指使用適當(dāng)?shù)娜軇┰谖⒉ǚ从称髦袕闹参?、礦物、動(dòng)物組織等中提取各種化學(xué)成分的技術(shù)和方法。這種萃取方式很適用于土壤問(wèn)題等環(huán)境檢測(cè),能夠有效的保持分析對(duì)象的原本化合物狀態(tài)。從萃取方式中我們能看到近些年來(lái)萃取技術(shù)的發(fā)展變化,也能看到我們國(guó)家科技的進(jìn)步,每一項(xiàng)技術(shù)有發(fā)現(xiàn)到廣泛應(yīng)用,都要經(jīng)過(guò)時(shí)間的沉淀,每一項(xiàng)新技術(shù)的研發(fā)與問(wèn)世都離不開(kāi)科研工作者的辛勤努力,我國(guó)科技發(fā)展迅速,為行業(yè)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)和生機(jī)。如今萃取技術(shù)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè),為不同領(lǐng)域提供技術(shù)支持,改善了人們的生活,同時(shí)為環(huán)境監(jiān)測(cè)也提供了重要支持,是有益國(guó)家發(fā)展的科研技術(shù)[2]。

3萃取技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用要點(diǎn)

萃取技術(shù)的多樣性能針對(duì)不同的環(huán)境問(wèn)題作出多樣的選擇,有效保障了監(jiān)測(cè)效率和監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。萃取技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)的應(yīng)用中有以下三方面要點(diǎn)需要注意。

3.1萃取技術(shù)對(duì)多數(shù)檢測(cè)對(duì)象具有適應(yīng)性

萃取技術(shù)的應(yīng)用范圍廣,這也能夠說(shuō)明它對(duì)于大多數(shù)檢測(cè)對(duì)象具有適用性,這也是萃取技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的顯著優(yōu)點(diǎn)。環(huán)境監(jiān)測(cè)的范圍要求極廣,水、空氣、土壤、聲音、廢棄物等等。萃取技術(shù)的適應(yīng)性能夠滿(mǎn)足多種檢測(cè)對(duì)象的要求,我們都能夠借助萃取技術(shù)對(duì)其成分進(jìn)行分析,找到環(huán)境污染的原因,相關(guān)部門(mén)給出合理有效的治理方案。以常見(jiàn)的土壤檢測(cè)為例,我們想要了解某片土地的污染情況,利用萃取技術(shù)對(duì)樣片進(jìn)行分解,以土壤的礦物質(zhì)、動(dòng)植物殘留體腐解產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)、水分為研究對(duì)象,通過(guò)采集和樣本制備,采用固體萃取的形式來(lái)對(duì)該土壤進(jìn)行檢測(cè),給出污染指數(shù)、主要污染物以及污染原因。通過(guò)萃取技術(shù)對(duì)土壤進(jìn)行檢測(cè),效率高速度快,為檢測(cè)帶來(lái)了便利。萃取技術(shù)對(duì)多數(shù)檢測(cè)對(duì)象的適用性,不僅能提高效率更能減輕工作量,這也使得除了環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,其他各行各業(yè)廣泛應(yīng)用此技術(shù)的重要原因。

3.2萃取技術(shù)的選擇要靈活適當(dāng)

隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,萃取技術(shù)也發(fā)生了重大改變?,F(xiàn)在檢測(cè)人員在對(duì)某一領(lǐng)域采用萃取技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),會(huì)有多種萃取方式可供選擇。由早期的液液萃取技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)如今的超臨界流體萃取、固相微萃取、微波萃取等等。每一項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)現(xiàn)與運(yùn)用都飽含了技術(shù)人員的心血與汗水,在無(wú)數(shù)個(gè)試驗(yàn)中取得了如今的成果。每一項(xiàng)萃取技術(shù)都有自己特殊的原理和優(yōu)勢(shì),它們適用于的對(duì)象也不盡相同。這就要求檢測(cè)人員在樣本的萃取過(guò)程中,熟練掌握每種萃取技術(shù)的要點(diǎn),利用它們的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行適當(dāng)靈活的選擇。例如在水中污染物的監(jiān)測(cè)上,我們就可以利用微波萃取技術(shù)進(jìn)行萃取分離,提取污染物中的多環(huán)芳烴、酚類(lèi)等污染物。它具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作、溶劑量小、精準(zhǔn)度高的優(yōu)點(diǎn),不僅能提高監(jiān)測(cè)的效率節(jié)約時(shí)間成本,更能保障監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。不同的對(duì)象和要求可以用不同的萃取方式來(lái)滿(mǎn)足,在萃取技術(shù)的選擇上,需要檢測(cè)人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和判斷,每一次樣本的成功萃取都離不開(kāi)檢測(cè)人員的準(zhǔn)確操作與靈活選擇,作為從業(yè)人員更要豐富自己的技術(shù),以供不同監(jiān)測(cè)的需要[3]。

3.3檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)重視萃取過(guò)程中的細(xì)節(jié)把控

眾所周知在萃取工作中,對(duì)于檢測(cè)人員的要求非常高,我們?cè)谇拔闹幸蔡岬搅?,檢測(cè)人員的專(zhuān)業(yè)程度、操作手法是萃取試驗(yàn)是否成功的重要依據(jù)。無(wú)論是從布點(diǎn)采樣、樣品制備、分析方法還是操作實(shí)驗(yàn)上,都容不得一絲馬虎和失誤,每一步操作都要做到謹(jǐn)小慎微,因?yàn)橐稽c(diǎn)的失誤,像是樣品加溫不充分,反應(yīng)時(shí)間不足等,都會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的不準(zhǔn)確性。樣本檢測(cè)的不準(zhǔn)確對(duì)于整個(gè)監(jiān)測(cè)工作的影響是重大的。在萃取技術(shù)中的樣本檢測(cè),每一步操作其實(shí)都是對(duì)細(xì)節(jié)的一種要求,劑量的使用、時(shí)間的把控、結(jié)果的判定都是極為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊粋€(gè)過(guò)程,作為檢測(cè)人員要以高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量要求自我,日常實(shí)驗(yàn)中多加練習(xí),嚴(yán)格遵循技術(shù)要求,重視萃取過(guò)程中的細(xì)節(jié)把控,做到嚴(yán)謹(jǐn)性高、準(zhǔn)確性高。同時(shí)需要掌握多種萃取方式的重點(diǎn)難點(diǎn),針對(duì)不同的檢測(cè)對(duì)象制定合理的萃取方案,以確保萃取過(guò)程的專(zhuān)業(yè)性、嚴(yán)謹(jǐn)性。

結(jié)語(yǔ)

為確??沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,我們?cè)诖罅Πl(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)更應(yīng)該注重環(huán)境的保護(hù)。環(huán)境監(jiān)測(cè)是人們對(duì)于生存環(huán)境了解和保護(hù)的重要方式,由于我國(guó)生態(tài)的特殊性,鑒于萃取技術(shù)的優(yōu)勢(shì),將其運(yùn)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)方面可以發(fā)揮出巨大的作用。無(wú)論是從監(jiān)測(cè)的對(duì)象、監(jiān)測(cè)范圍還是監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)說(shuō),萃取技術(shù)的適應(yīng)性都能滿(mǎn)足要求。利用萃取技術(shù)的多樣性,在環(huán)境監(jiān)測(cè)中,針對(duì)不同的對(duì)象選擇不同的萃取技術(shù),掌握它們的優(yōu)勢(shì)與操作重點(diǎn),確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。這一領(lǐng)域的快速發(fā)展需要從事檢測(cè)的人員更加嚴(yán)格要求自己,學(xué)習(xí)國(guó)際機(jī)構(gòu)先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富充實(shí)自我,同時(shí)在工作中靈活運(yùn)用專(zhuān)業(yè)技術(shù),重視細(xì)節(jié)的把控,力求每一步都做到嚴(yán)謹(jǐn),保證監(jiān)測(cè)工作的順利完成。我們將先進(jìn)的萃取技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)取,最終目的不過(guò)是希望能顧快速有效的掌握我們生存環(huán)境的變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染原因,及時(shí)治理,不能在發(fā)展經(jīng)濟(jì)科技的同時(shí),忽略了我們賴(lài)以生存的環(huán)境。環(huán)境監(jiān)測(cè)問(wèn)題不僅需要科技人員、工作人員的技術(shù)支持與設(shè)備保障,同時(shí)也需要我們每一個(gè)人的共同努力,讓我們的環(huán)境與社會(huì)變得更加美好。

參考文獻(xiàn)

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作者:梁杰銘 單位:惠州市生態(tài)環(huán)境局惠陽(yáng)分局