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土壤中有機(jī)項(xiàng)目檢測(cè)的前處理方法大全

 船長(zhǎng)ytvyfxoqu2 2018-12-28

2017年7月開(kāi)展了全國(guó)土壤污染狀況詳查實(shí)驗(yàn)室篩選工作。其中涉及多項(xiàng)有機(jī)化合物檢測(cè),,今天小析姐就以多氯聯(lián)苯為例說(shuō)一說(shuō)現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)室的有機(jī)前處理技術(shù)都有哪些,。


土壤樣品的采集處理


依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):

GB17378.3-2007海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第3部分 樣品采集儲(chǔ)運(yùn)和運(yùn)輸

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

HJ613-2011土壤干物質(zhì)和水分的測(cè)定 重量法


1、樣品采集

采集的樣品應(yīng)具有代表性,,采樣點(diǎn)應(yīng)在對(duì)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(lèi)型,,污染水平,潛在干擾物質(zhì)與方法的檢測(cè)限而定,。


2、樣品處理

采集的土壤樣品在運(yùn)到實(shí)驗(yàn)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(pán)內(nèi)進(jìn)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(yáng)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(jìn)行磨碎,,然后根據(jù)分析目的過(guò)篩、保存,。


3,、處理時(shí)的特別注意

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

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(jī)物方面得到廣泛應(yīng)用,,如沉積物,、土壤和動(dòng)植物組織等。


索氏萃取法溶劑的選擇原則是:對(duì)分析物選擇性好,;沸點(diǎn)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(guò)程耗時(shí)長(zhǎng),,另外萃取時(shí),,硫也易從基質(zhì)中萃取出來(lái),從而影響檢測(cè)器的測(cè)定,,延長(zhǎng)分析時(shí)間,。自動(dòng)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(shí)間,。


2,、超聲萃取法(UltrasonicExtraction)


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


其最大優(yōu)點(diǎn)是萃取速度快、操作簡(jiǎn)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(dá)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(shí)問(wèn)較短,,但萃取結(jié)束后仍需要進(jìn)一步離心分離有機(jī)相,因而增加了人為誤差的影響,。在批量處理樣品時(shí),,它仍需要消耗大量時(shí)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(shí)驗(yàn)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(guò)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(duì)環(huán)境也不利,故實(shí)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(diǎn)是所得萃取物不需進(jìn)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(jī)氯沉淀物,、水中氯代農(nóng)藥和PCBs等分析。但該法在實(shí)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(lèi)型,、目標(biāo)物的沸點(diǎn),、分子量等選擇適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件可以有選擇性地把目標(biāo)化合物萃取出來(lái)。由于全過(guò)程不使用或少使用有機(jī)溶劑,,避免了萃取過(guò)程中溶劑對(duì)人體的損害和對(duì)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)特性而最為常用,,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(shí),,可實(shí)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(jìn)GC/MS進(jìn)行分析而不需要進(jìn)一步凈化。


SFE作為上世紀(jì)80年代才發(fā)展起來(lái)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(lái)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(jī)化合物萃取上的應(yīng)用是近幾年發(fā)展起來(lái)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(duì)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(duì)體系中的不同組分進(jìn)行選擇性加熱,,從而使目標(biāo)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(jī)溶劑,,因?yàn)榉菢O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(duì)目標(biāo)萃取物具有較強(qiáng)的溶解能力,,對(duì)萃取成分的后續(xù)操作干擾較少,。常見(jiàn)報(bào)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(shí)分析14個(gè)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(shí)現(xiàn)與檢測(cè)儀器的在線(xiàn)聯(lián)機(jī)。


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(jī)目標(biāo)化合物測(cè)定的物質(zhì),從而達(dá)到去除干擾的目的,。常用的化學(xué)試劑主要有濃硫酸,、KOH、NaOH,、高錳酸鉀等,。它的主要優(yōu)點(diǎn)是快速、有效,。

 

2,、柱層析法

柱色譜法是分離凈化有機(jī)目標(biāo)化合物最常用的一種方法。它主要是根據(jù)目標(biāo)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(dá)到分離凈化的目的,。


在使用柱色譜法時(shí),,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(shí)間,,繪制洗脫曲線(xiàn)以達(dá)到最佳凈化分離效果。因此,,柱色譜法與傳統(tǒng)的萃取方法一樣,,也是一個(gè)耗時(shí)長(zhǎng)、溶劑用量大的過(guò)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(guò)幾十年來(lái)的實(shí)踐,,人們逐漸認(rèn)識(shí)到樣品的前處理在有機(jī)目標(biāo)化合物分析中的重要性,特別是對(duì)土壤,、底泥等復(fù)雜環(huán)境樣品中有機(jī)項(xiàng)目的分析,,由于存在多種高濃度的干擾物,使得有機(jī)目標(biāo)化合的測(cè)定難以準(zhǔn)確定量。因此分析時(shí)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,。

 

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