水樣前處理

1、摘要：綜述了水樣中有機污染物前處理方法的進展情況；重點介紹液液萃取、固相萃取、液相微萃取萃取和頂空處理技術5種前處理方法的一些基本情況及其優(yōu)缺點。關鍵詞：水樣前處理有機污染物液椧狠腿FONT固相萃取液相微萃取膜萃取頂空處理技術現(xiàn)代環(huán)境樣品分析方法發(fā)展趨向于測定不同基質樣品中低濃度有機污染物，同時在分析過程中盡量減少有機溶劑用量甚至完全不用有機溶劑，樣品前處理裝置也趨向小型化和自動化。這可通過引進新型高靈敏度分析裝置和方法實現(xiàn)，也可通過發(fā)

2、展新的樣品前處理技術實現(xiàn)。市場上不斷出現(xiàn)的新檢測儀器不足以直接分析環(huán)境樣品中大部分有機污染物。因此，各種基體樣品中微量有機污染物的分析中樣品的前處理顯得尤為重要。本文綜述了水樣中有機污染物分析的5種前處理方法，并比較了各種方法的優(yōu)缺點。1液液萃取(LLE)LLE是分析水樣中有機污染物的傳統(tǒng)前處理方法，它用有機溶劑從水樣中一次或多次萃取濃縮、定容、分析有機物。LLE中有機溶劑的選擇性是優(yōu)化有機污染物萃取步驟的最重要的參數(shù)。調節(jié)水樣的pH值

3、或加入無機鹽有助于提高有機污染物的萃取效率。調節(jié)有機相和水相的相比也能得到好的有機污染物的萃取效率。1979年MurrayI用LLE法使得樣品富集倍數(shù)達到10000。張愛麗等設計了小量水樣LLE法，能簡單快速分析水中苯酚含量。LLE是去除水樣中無機干擾非常有用的方法，它是一種典型的非選擇性前處理方法。但LLE法不易于自動操作；有機萃取劑消耗量大，給環(huán)境造成二次污染；耗時較長；萃取較臟水樣有時會形成乳濁液或沉淀等。后面提到的幾種前處理方法

4、都不同程度地克服了LLE的一些缺點。2固相萃取(SPE)2.1SPESPE中使水樣通過固相萃取小柱，分析物吸附到固定相上，然后通過熱脫附或用溶劑將分析物洗脫下來，濃縮、定容、分析。SPE所用固定相主要有反相C18固定相(BPC18)、石墨化碳黑、苯乙烯聚乙烯基苯(XAD)系列、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。這些固定相對不同有機污染物的選擇性不同，SPE可利用固定相的選擇性來萃取水樣中各種有機污染物，從而提高目標有機污染物的分析靈敏度。文

5、獻表明，SPE主要用于痕量分析中，是LLE的有效替代方法。SPE的最大優(yōu)點是減少了高純溶劑的使用，易于自動化，當它與熱脫附裝置聯(lián)用時可避免使用溶劑，降低實驗成本及溶劑后處理費用。SPE與LLE相比，分析時間大大減少，避免了LLE中易出現(xiàn)的乳化問題。但對許多樣品，SPE空白值較高，靈敏度比LLE差，極性化合物的萃取也存在一些問題。后來逐漸發(fā)展了SPEGCMS、SPEHPLC在線分析方法。在線方法的優(yōu)點是自動化分析，分析物損失少，外來污染少

6、，方法精密度高，適于大批量樣品的分析；但缺點是順序操作，程序不靈活，導致不同步驟的優(yōu)化較復雜，甚至不能優(yōu)化。體的孔中，形成載體液體膜(SLM)。大部分非多孔膜萃取系統(tǒng)中，膜在給體和受體相之間形成一個分離相，這樣形成三相萃取系統(tǒng)。當有機液體(受體)充滿疏水膜孔時，水相在膜表面直接和有機液體接觸，這一萃取系統(tǒng)被認為是兩相萃取系統(tǒng)。兩相系統(tǒng)的萃取效率主要取決于有機物在水相和有機相的分配系數(shù)。膜萃取可與反相液相色譜(RPHPLC)、GC和CE等

7、在線聯(lián)用。膜萃取克服了水本身的干擾、選擇性較高，然而低極性膜不適合極性有機污染物分析。膜萃取成功地測定了水樣中許多有機污染物，有些膜對水中低濃度物質有較高的富集倍數(shù)。SLM對環(huán)境樣品比SPE法有明顯的凈化作用，去除了基體的吸附干擾，由此也提高了方法的靈敏度。其中吸附劑界面膜萃取技術最適合揮發(fā)性及半揮發(fā)性有機污染物的萃取。5頂空處理技術頂空處理技術(headspacetechnique)適合測定固體或液體樣品中揮發(fā)性有機物。頂空萃取技術主

8、要取決于被分析物在氣相和液或固相間的分配系數(shù)，平衡向氣相部分遷移越多，分析物可檢測靈敏度越高。分配系數(shù)主要取決于分析物的蒸汽壓和其在水中的活度系數(shù)。頂空萃取技術分兩種類型，靜態(tài)頂空和動態(tài)頂空。5.1靜態(tài)頂空樣品置于密閉樣品瓶中，平衡一段時間后，氣相中部分氣體進入GC中分析。增加平衡溫度或降低活度系數(shù)可增加氣相中有機物的量，從而提高分析靈敏度，將被分析物轉化為更易揮發(fā)，溶解度更低的物質進行分析，也可提高分析靈敏度。一般GCFID檢出限在m

9、gLμgL范圍內。5.2動態(tài)頂空(吹掃捕集)動態(tài)頂空又稱吹掃捕集。用惰性氣體連續(xù)吹掃水樣或固體樣品，揮發(fā)性物質隨氣體轉入到裝有固定相的捕集管中。加熱捕集管的同時用氣體反吹捕集管，揮發(fā)性物質進入GC進行分析。動態(tài)頂空中，具有高分配系數(shù)的物質可完全轉入到捕集管中，與靜態(tài)頂空相比，動態(tài)頂空的分析靈敏度大大提高。然而一些極易揮發(fā)的物質在吹掃脫附過程中可能部分損失，而一些低揮發(fā)性物質不可能100％都吹出且富集到捕集管中。因此定量分析時需合理控制吹

10、掃溫度。動態(tài)頂空最主要問題是吹掃過程中大量水蒸氣被攜帶出來，水蒸氣富集到捕集管中不僅對捕集管中固定相造成損害且水蒸氣進入氣相色譜儀中給色譜柱也造成損害，所以在水蒸氣進人捕集管前需將其除去，增加了儀器的復雜性，同時物質在此過程可能會有一定損失。由于動態(tài)頂空幾乎可將樣品中揮發(fā)性物質完全富集到捕集管中，其檢出限較低，GCFID可達μgL級。6展望以上5種水樣前處理方法中，都向無有機溶劑方向發(fā)展，且這5種前處理方法目前都不同程度實現(xiàn)在線分析。綜