任何樣品、任何分析項(xiàng)目，都需要根據(jù)選用的不同方法進(jìn)行不同的預(yù)處理。正確的選擇預(yù)處理的技術(shù)是保證分析結(jié)果準(zhǔn)確的先決條件。然而方法選定則取訣于分析人員的技術(shù)水平、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)不同的水樣往往需要對(duì)各種標(biāo)準(zhǔn)分析方法中的預(yù)處理方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。樣品在現(xiàn)場(chǎng)立即監(jiān)測(cè)是最理想的，目前除一些物理指標(biāo)外，大多要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定。樣品的保存必須考慮到測(cè)定中的預(yù)處理方法不能使待測(cè)成份損失或變質(zhì)，不應(yīng)引人干擾物質(zhì)，不要給后面的操作帶來困難。對(duì)于廢水樣品的保存更要加以重視。
目前，環(huán)境樣品的預(yù)處理仍然是整個(gè)分析過程中最薄弱環(huán)節(jié)和時(shí)間決定步驟，也是誤差的主要來源。環(huán)境樣品分析發(fā)展趨向于測(cè)定復(fù)雜基質(zhì)樣品中低濃度污染物，這可通過引進(jìn)新型高靈敏度分析裝置和方法實(shí)現(xiàn)，也可通過發(fā)展新的樣品預(yù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)；在分析過程中盡量減少有機(jī)溶劑用量甚至完全不用有機(jī)溶劑，樣品預(yù)處理裝置也趨向小型化和自動(dòng)化。
1.水樣的消解
被污染的環(huán)境水樣和廢污水樣所含組分復(fù)雜，并且多數(shù)污染組分含量低，存在形態(tài)各異,所以在分析測(cè)定之前，往往需要進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理的目的是破壞有機(jī)物，溶解懸浮物，將各種價(jià)態(tài)的預(yù)測(cè)元素氧化成單—高價(jià)態(tài)或轉(zhuǎn)變成易于分離的無機(jī)物，消除共存組分干擾。通過預(yù)處理之后的水樣應(yīng)該是清澈、 透明、無沉淀。
1.1硝酸消解
對(duì)于清潔水樣，可用硝酸消解。其方法是取適量混勻的水樣于燒杯中加入5～10mL濃硝酸，在電熱板上加熱煮沸，蒸發(fā)至小體積，樣品應(yīng)清澈透明。
1.2硝酸-高氯酸消解法
硝酸和高氯酸都是強(qiáng)氧化性酸，聯(lián)合使用可消解含難氧化有機(jī)物的水樣。
1. 3硝酸-硫酸消解
硝酸和硫酸都有較強(qiáng)的氧化能力，其中硝酸沸點(diǎn)低，而硫酸沸點(diǎn)高，二者結(jié)合使用可提高消解溫度和消解效果。
1.4硫酸磷酸消解
硫酸和磷酸的沸點(diǎn)都比較高，其中硫酸氧化性強(qiáng)，磷酸能與一些金屬離子如Fe3+絡(luò)合，故二者結(jié)合消解水樣，有利于測(cè)定適消除Fe3+等例子的干擾。
1. 5硫酸-高錳酸鉀消解
該方法常用于消解測(cè)定汞水樣。
1. 6硝酸氫氟酸消解
氫氟酸能與硅釀鹽和硅膠態(tài)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成四氟化硅而揮發(fā)分離,消除其干擾。
1. 7多元消解
采用三種及以上的酸或氧化劑的消解體系。
2. 富集與分離
傳統(tǒng)的環(huán)境樣品預(yù)處理方法包括溶劑萃取法、固相萃取法、頂空分析法等方法，這些方法往往存在較大的局限性，如需大量的溶劑、處理時(shí)間長(zhǎng)(常需幾小時(shí)乃至幾十小時(shí))、操作繁復(fù)、易造成二次污染等，從而在一定程度上限制了其在環(huán)境樣品預(yù)處理中的應(yīng)用。為了檢測(cè)和評(píng)價(jià)環(huán)境對(duì)人體健康的影響，發(fā)展與探索高效、快速、操作簡(jiǎn)便且不易產(chǎn)生二次污染的環(huán)境樣品的預(yù)處理(分離、富集)及分析檢測(cè)方法，已成為目前環(huán)境工作者努力研究的一個(gè)方向。近20年來，研究出的分離與富集方法并應(yīng)用于環(huán)境樣品預(yù)處理的新技術(shù)有固相萃取、固相微萃取、膜萃取、超臨界流體萃取、微波萃取技術(shù)等。
2.1固相萃取(SPE)
固相萃取是近年來發(fā)展迅速的樣品前處理方法，固相萃取技術(shù)就是利用固體吸附劑將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附，與樣品的基體和干擾化合物分離，然后再用洗脫液洗脫或加熱解吸附，達(dá)到分離和富集目標(biāo)化合物的目的，大大增強(qiáng)對(duì)分析物特別是痕量分析物的檢出能力，提高被測(cè)樣品的回收率。固相萃取是-個(gè)包括液相和固相的物理萃取過程。在固相萃取中，固相對(duì)分離物的吸附力比溶解分離物的溶劑更大。當(dāng)樣品溶液通過吸附劑床時(shí)，分離物濃縮在其表面，其他樣品成分通過吸附劑床;通過只吸附分離物而不吸附其他樣品成分的吸附劑，可以得到高純度和濃縮的分離物。它大大彌補(bǔ)了液液萃取法的缺陷，具有節(jié)省時(shí)間、溶劑用量少、不易乳化等優(yōu)點(diǎn)"，具有很好的通用性，可滿足樣品制備自動(dòng)化的要求。
2. 2固相微萃取
固相微萃取技術(shù)(SPME)是一種集萃職、濃縮、解吸、進(jìn)樣于一體的樣品前處理新技術(shù)，該技術(shù)以固相萃取為基礎(chǔ),保留了其全部?jī)?yōu)點(diǎn),摒棄了需要柱填充物和使用有機(jī)溶劑進(jìn)行解吸的弊病。SPME是以徐敷在纖維上的高分子涂層或吸附劑為固定相，通過吸附或吸收機(jī)理對(duì)目標(biāo)分析物進(jìn)行萃取和濃縮,并在氣相色譜(GC)進(jìn)樣器中直接熱解吸，并進(jìn)行分析檢測(cè)，該聯(lián)用技術(shù)只適合于揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物的濃縮檢測(cè)。隨著SPME法與高效液相色譜(HPLC)、電泳(CE)、紫外光譜(UV)等檢測(cè)儀器聯(lián)用技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，SPM證法的應(yīng)用范圍將趨于更廣。
針對(duì)于水體環(huán)境中不同類型污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)的話，-般較多采用的是直接萃取法和頂空萃取法這兩種方法。可以將全新的涂層和先進(jìn)的監(jiān)測(cè)儀器結(jié)合到一起，并且應(yīng)用到了水體環(huán)境污染物的監(jiān)測(cè)中。固相微萃取技術(shù)面對(duì)不同性質(zhì)的新的污染物，發(fā)展起了一些新型的聯(lián)用技術(shù)和涂層，為固相微萃取技術(shù)的成熟發(fā)展奠定了良好而有利的基礎(chǔ)。選擇不同萃取涂層、萃取模式以及相應(yīng)地后序的檢測(cè)裝置，固相微萃取技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到監(jiān)測(cè)湖水、河水、飲用水等環(huán)境水體基質(zhì)中的有機(jī)污染物。對(duì)于一些極性、熱不穩(wěn)定或低揮發(fā)性污染物，同樣可以采用衍生化-固相微萃取技術(shù)。接下來這個(gè)例子專[用來說明在監(jiān)測(cè)水體的環(huán)境應(yīng)用固相微萃取法的試驗(yàn)的方法:第一，利用呈芯片狀PDNS來萃取水源樣品的涂層，運(yùn)用SPMB-UV檢測(cè)儀器，按照比爾定律定量的原理對(duì)其進(jìn)行分析，對(duì)池水、湖水或是河水中的芳香烴這種類型的污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中RSD值為5%到10%，LOD值 為每升4.9~17;第二，使用SPME-CE這項(xiàng)聯(lián)合技術(shù)，對(duì)水源環(huán)境中的多環(huán)芳烴這類型的污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中的LOD值為每升0.9，使監(jiān)測(cè)中分析的靈敏度得到了提高;第三，通過SP - MEGC這項(xiàng)技術(shù)聯(lián)用技術(shù)，可以成功檢測(cè)出化工廠排出的工業(yè)廢水中所含有的全部有機(jī)污染物。
2.3超臨界流體萃取
超臨界流體萃取分離是利用超臨界流體的溶解能力與其密度的關(guān)系，即利用壓力和溫度對(duì)超臨界流體溶解能力的影響而進(jìn)行的。在超臨界狀態(tài)下，將超臨界流體與待分離的物質(zhì)接觸，使其有選擇性地依次把極性大小、沸點(diǎn)高低和相對(duì)分子質(zhì)量大小不同的成分萃取出來。
2.4微波萃取技術(shù)
微波是頻率在300MHz - 300CHz，即波長(zhǎng)在100cm - 1mm范圍內(nèi)的電磁波。它位于電磁波譜的紅外輻射和無線電波之間，在空間以30萬km/s的光速傳播。與傳統(tǒng)加熱不同，微波加熱是一種“體”加熱，方向由里向外。微波萃取是利用微波能加熱與固態(tài)樣本接觸的溶劑,使所需要的化合物從樣品中分配到溶劑里的提取方法。微波加熱是-種介電加熱，在微波電磁場(chǎng)的作用下，微觀粒子產(chǎn)生瞬時(shí)極化，微波場(chǎng)的方向不斷改變，分子便從原來的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為跟蹤微波電磁場(chǎng)的交變而排列取向，從而產(chǎn)生鍵的振動(dòng)、撕裂和粒子間的摩擦與碰撞”，并迅速生成大量的熱能，溫度升高，促使細(xì)胞破裂，將目標(biāo)化合物萃取出來。不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，吸收微波的能力也不一樣，由此導(dǎo)致萃取體系中的某些組分或基體物質(zhì)的某些區(qū)域受熱不均衡，某些目標(biāo)成分被選擇性的加熱，從而與基體分離，達(dá)到萃取的目的。萃取的溫度和溶劑的極性對(duì)萃取效率影響很大。微波萃取具有質(zhì)量穩(wěn)定、選擇性高、耗時(shí)少及溶劑用量少等優(yōu)點(diǎn)。
2.5快速溶劑萃取
快速溶劑萃取技術(shù)是根據(jù)溶質(zhì)在不同溶劑中溶解度不同的原理，利用快速溶劑萃取儀，在較高的溫度(溫度范圍:50C~200C)和壓力(7~12Mpa)下使用有機(jī)或極性溶劑實(shí)現(xiàn)高效、快速萃取固體或半固體樣品中有機(jī)物的方法。
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發(fā)布日期：2020-11-11 
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