2017年7月開展了全國土壤污染狀況詳查實驗室篩選工作。其中涉及多項有機化合物檢測，今天小編就以多氯聯(lián)苯為例說一說現(xiàn)階段實驗室的有機前處理技術(shù)都有哪些。

土壤樣品的采集處理

依據(jù)標準：

GB17378.3-2007 海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分 樣品采集儲運和運輸

HJ/T166-2004 土壤環(huán)境檢測技術(shù)規(guī)范

HJ613-2011 土壤干物質(zhì)和水分的測定 重量法

1、樣品采集

采集的樣品應(yīng)具有代表性，采樣點應(yīng)在對地區(qū)自然條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況、土壤性狀及污染歷史及現(xiàn)狀調(diào)研的基礎(chǔ)上確定；取樣量依樣品類型，污染水平，潛在干擾物質(zhì)與方法的檢測限而定。

2、樣品處理

采集的土壤樣品在運到實驗室后，為避免受微生物的作用引起發(fā)霉變質(zhì)，要立即將全部樣品倒在塑料薄膜上或瓷盤內(nèi)進行風(fēng)干。由于PCBs是半揮發(fā)性的并能夠光解，所以要在陰涼處慢慢風(fēng)干，避免陽光直接暴曬，且風(fēng)干處應(yīng)防止酸堿等氣體及灰塵的污染。風(fēng)干后的土壤樣品再進行磨碎，然后根據(jù)分析目的過篩、保存。

3、處理時的特別注意

在樣品的采集及處理過程中，應(yīng)注意避免樣品的交叉污染，特別是當待測物的污染水平相差很大時。

土壤樣品的萃取技術(shù)

1、索氏萃取法(SoxhletExtraction)

索氏萃取作為傳統(tǒng)的萃取方法之一，至今仍受到人們的器重，在分析非極性和中等極性痕量有機物方面得到廣泛應(yīng)用，如沉積物、土壤和動植物組織等。

索氏萃取法溶劑的選擇原則是：對分析物選擇性好；沸點低，便于純化和濃縮：毒性低。

常用的溶劑包括：正己烷、丙酮、石油醚、二氯甲烷等。該法的不足之處在于干燥過程耗時長，另外萃取時，硫也易從基質(zhì)中萃取出來，從而影響檢測器的測定，延長分析時間。自動索氏萃取技術(shù)的出現(xiàn)則在一定程度上降低了萃取溶劑用量，也縮短了萃取時間。

2、超聲萃取法(UltrasonicExtraction)

超聲萃取法是分析固體基質(zhì)的技術(shù)之一。其原理是在室溫下用適當?shù)挠袡C溶劑和樣品混合，超聲萃取待測物質(zhì)。

其是萃取速度快、操作簡單，而且不需要特殊的儀器設(shè)備。在優(yōu)化條件下，可以基本達到甚至優(yōu)于索氏萃取的回收率。

盡管超聲萃取樣品的提取時問較短，但萃取結(jié)束后仍需要進一步離心分離有機相，因而增加了人為誤差的影響。在批量處理樣品時，它仍需要消耗大量時間。

常用溶劑有丙酮、正己烷、石油醚、二氯甲烷等。

3、酸堿處理萃取法

有實驗表明，在萃取混合液中加入有反應(yīng)性的酸、堿或經(jīng)酸堿處理過的硅膠可明顯地改善萃取效果，提高萃取回收率。但該種方法是建立在其它萃取方法之上的，并不能從根本上改善這些方法的局限性，且酸堿對環(huán)境也不利，故實際應(yīng)用的不多。

4、蒸汽相萃取法（Bleidner法）

蒸汽相萃取法的特點是所得萃取物不需進一步凈化，可直接用于色譜分析。該法被應(yīng)用于分析湖泊沉積物中PCBs和有機氯沉淀物、水中氯代農(nóng)藥和PCBs等分析。但該法在實際應(yīng)用中并未得到很大推廣。

5、 超臨界流體萃取

利用超臨界流體在物理、化學(xué)方面的特性，根據(jù)樣品類型、目標物的沸點、分子量等選擇適當?shù)牟僮鳁l件可以有選擇性地把目標化合物萃取出來。由于全過程不使用或少使用有機溶劑，避免了萃取過程中溶劑對人體的損害和對環(huán)境的污染。在所有的超臨界流體中，CO₂由于其合適的臨界條件以及物理、化學(xué)特性而常用，己經(jīng)在土壤和沉積物中PCBs的萃取中得到了廣泛應(yīng)用。

并且，SFE-CO2將萃取與分離合二為一，不需回收溶劑，操作方便；在萃取的同時，可實現(xiàn)萃取液的濃縮和定容，避免了濃縮步驟。如果SFE的條件優(yōu)化的合適，可以將SFE的萃取物直接注射進GC/MS進行分析而不需要進一步凈化。

SFE作為上世紀80年代才發(fā)展起來的一種新技術(shù)，仍然存在許多不成熟的地方，如超臨界流體的萃取壓力較高，萃取能力小而且能耗較大。因此，如何解決高壓帶來的一些不利因素，使得該技術(shù)可以可靠、安全地生產(chǎn)是非常重要的。

6、微波輔助萃取

微波輔助萃取技術(shù)在有機化合物萃取上的應(yīng)用是近幾年發(fā)展起來的。與傳統(tǒng)的萃取方法不同的是，微波加熱的能量直接作用于被加熱物質(zhì)，空氣及容器對微波基本上不吸收和反射，從而保證了能量的快速傳導(dǎo)和充分利用。且微波萃取能對體系中的不同組分進行選擇性加熱，從而使目標組分直接從基體分離，具有很好的選擇性。

在溶劑的選擇上，微波萃取一般選用極性有機溶劑，因為非極性溶劑不吸收微波能，或者選擇非極性溶劑和極性溶劑的混合溶劑；并且要求所選溶劑對目標萃取物具有較強的溶解能力，對萃取成分的后續(xù)操作干擾較少。常見報道是用丙酮/正己烷混合溶劑作為萃取溶劑的，也有的采用甲苯/水混合溶劑。

微波萃取快速(通常10-30min)、溶劑用量少(約25-50mL)、重現(xiàn)性提高，副反應(yīng)少，溶劑利用率高。與超臨界流體萃取不同的是，微波萃取可以同時分析14個樣品，大大提高了工作效率，因此受到不同領(lǐng)域研究人員的重視。但迄今為止，還不能像超臨界流體萃取那樣實現(xiàn)與檢測儀器的在線聯(lián)機。

土壤樣品萃取液凈化技術(shù)

1、化學(xué)法

化學(xué)法是利用化學(xué)試劑與干擾物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將其分解或轉(zhuǎn)化成有利于有機目標化合物測定的物質(zhì)，從而達到去除干擾的目的。常用的化學(xué)試劑主要有濃硫酸、KOH、NaOH、等。它的主要優(yōu)點是快速、有效。

2、柱層析法

柱色譜法是分離凈化有機目標化合物的一種方法。它主要是根據(jù)目標組分與干擾組分的性質(zhì)，選擇固體吸附劑將液體樣品中的化合物吸附，然后再用合適的洗脫液洗脫，達到分離凈化的目的。

在使用柱色譜法時，不僅要選擇合適的固定相和洗脫液，還要確定洗脫液體積、洗脫時間，繪制洗脫曲線以達到凈化分離效果。因此，柱色譜法與傳統(tǒng)的萃取方法一樣，也是一個耗時長、溶劑用量大的過程。常用的色譜填料主要有弗羅里土、硅膠、活性炭、氧化鋁、凝膠等。

早期，人們把注意力集中于發(fā)展高靈敏度和高選擇性的色譜分析方法上。經(jīng)過幾十年來的實踐，人們逐漸認識到樣品的前處理在有機目標化合物分析中的重要性，特別是對土壤、底泥等復(fù)雜環(huán)境樣品中有機項目的分析，由于存在多種高濃度的干擾物，使得有機目標化合的測定難以準確定量。因此分析時除了使用高靈敏度和選擇性的分析儀器外還需要使用復(fù)雜的前處理技術(shù)，而且樣品前處理在很大程度上決定了分析結(jié)果的正確與否。