【正文】 性 的 ，進(jìn)一步使細(xì)胞失活 導(dǎo)致 人體產(chǎn)生一些疾病 ，具有致癌、致畸、致突發(fā)等潛在毒性 [5]。 因此酚類化合物對生態(tài)環(huán)境、動植物和人類健康會造成嚴(yán)重的危害。 酚類化合物 在土壤中含量低，且性質(zhì)活潑，與土壤中的其他成分相互作用復(fù)雜，提取超聲波提取 氣相色譜質(zhì)譜 法 測定土壤中的酚類化合物 2 與分析 比 較困難。對水體煤 [6]、煤焦油 [7]等環(huán)境樣品中的酚類化合物的提取和分析己有所研究，但對土壤中該類物質(zhì)的提取和分析方法尚未見 到統(tǒng)一的 報道。 由此可見， 對于土壤中 酚類化合物的治理和監(jiān)測 工作任重道遠(yuǎn)，而及時 并且 準(zhǔn)確 地 測定環(huán)境中 各種酚類化合物的濃度是預(yù)防，控制和治理的基本要求 和前 提。 167。 酚類有機物的測定方法和研究現(xiàn)狀 酚類有機物具有不同的沸點，根據(jù)其能否與水蒸氣一起揮發(fā) 將酚 分為揮發(fā)酚和不揮發(fā)酚。揮發(fā)酚在通常情況下指沸點在 230℃ 及以下 的酚類物質(zhì) 。 我國目前測定土壤中半揮發(fā)性有機污染物的方法大多側(cè)重于某一類有機污染物的分析，比如關(guān)于部分有機磷和有機氯農(nóng)藥的測定方法等 [89]， 對酚類有機物的研究多停留在水溶液中，但土壤中的分析依舊未見統(tǒng)一意見。 土壤樣品的提取和凈化在測定土壤中半揮發(fā)性有機物的過程中非常關(guān)鍵，傳統(tǒng)方法多針對某 一 類化合物的提取采用 溶劑浸取法 [810]或 索氏提取 [11]等 方法提取待測物質(zhì) 。 而 對于酚類化合物的檢測分析，大多是基于分光光度法 [1214]，高效液相色譜法 [1516]，氣相色譜法 [1719]和 氣 相色譜質(zhì)譜 法 [2024]發(fā)展起來的。在以后進(jìn)一步的發(fā)展中也出現(xiàn) 了 較多不同形式的提取和檢測方法，在此一一做簡單介紹。 環(huán)境污染物的種類繁多，而且它們在樣品中的含量是微量的， 甚至是痕量的，因此，對環(huán)境污染物的測定 方法 提出了較 高的要求，所建立的測定方法必須具有高靈敏度、低檢測限、準(zhǔn)確性和重復(fù)性好、抗干擾強的特點。 分析工作者為實現(xiàn)這 一目標(biāo)， 往往借助于新型的、具有高靈敏度和分離度的現(xiàn)代分析儀器， 因此產(chǎn)生了很多新型的儀器， 然而就目前來說，運用現(xiàn)代分析儀器 直接進(jìn)樣來測定環(huán)境污染物難以實現(xiàn)，往往需要在測定前對有機物進(jìn)行處理，即前處理，借助于富集技術(shù)來實現(xiàn)。 在已經(jīng)研究的對于酚類化合物的前處理方法主要有如 下幾種。 1. 固相 萃取 固相萃取 [2021] (Solid phase extraction， SPE)是近些年發(fā)展起來 的一種新型的樣品富集技術(shù)， 從本質(zhì)上來講是一種小型的液相色譜分離過程 ， 采用選擇性吸附、洗脫的方式對樣品進(jìn)行富集、分離、純化。 目前固相萃取有兩種應(yīng)用，一種是使液體樣品通過吸附劑，被測物質(zhì)被保留在吸附劑中，再選用適當(dāng)強度溶劑沖去雜質(zhì)，最后用少量溶劑洗脫被測物質(zhì)，從而達(dá)到分離凈化與濃縮的目的；另一種應(yīng)用是讓吸附劑吸附干擾雜質(zhì)，讓被測物質(zhì)流出，或同時吸附雜質(zhì)和中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)論文 3 被測物質(zhì)，再使用合適的溶劑選擇性洗脫被測物質(zhì)。 其主要的分離模式也與液相色譜分離模式相同，根據(jù)吸附劑與洗脫試劑極性的大小 來進(jìn)行區(qū)分 ，固相萃取包含以下 萃取模式：正相固相萃取、反相固相萃取、離子交換和吸附固相萃取 。 固相萃取的一般步驟包括以下幾步： 第一步活化吸附劑，在選擇活化試劑時 ，應(yīng)根 據(jù)所選擇的固相萃取的模式來選擇； 第二步上樣，就是讓樣品通過吸附劑，并保留在吸附劑上，具體方法是將樣品注入固相萃取小柱，然后利用抽真空、加壓或離心的方法使樣品通過吸附劑； 第三步洗滌和洗脫，目的是將目標(biāo)化合物洗脫下來，進(jìn)行測定，具體辦法是先用較弱的溶劑將弱保留干擾化合物洗掉，然后再用較強的溶劑將目標(biāo)化合物洗脫下來，加以收集。 2. 固相微萃取 固相微萃取 [2223] (Solid phase microextraction， SPME) 是在固相萃取基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的樣品富集技術(shù)，它利用涂 抹 或 鍵合在固定相的熔融石英纖維來吸附、富集樣品中的目標(biāo)化合物，固相微萃取既繼承了固相萃取的優(yōu)點，又有效克服了在采用固相萃取的操作繁瑣、空白值高、易堵塞吸附柱的缺陷。 固相微萃取的萃取過程：首先將固相微萃取針管穿過樣品瓶上邊的隔墊，插入樣品瓶中，再推手柄桿使萃取頭伸出針管，纖維頭的位置可以浸入水溶液中 (浸入模式 )或置于樣品上部空間 (頂空方式 )，進(jìn)行萃??；然后拉手柄將針管退出樣品瓶，迅速將樣品插入氣相或液相色譜進(jìn)樣口進(jìn)樣分析。 常用的固相微萃取模式分為以下幾種：浸入固相微萃取模式 (DI． SPME) 、頂空固相微萃 取模式 (HS． SPME) 、管內(nèi)固相微萃取 (In． mbe SPME) 和固相微萃取攪拌棒技術(shù) (SBSE)。 3. 液液萃取 液 液萃取 [25] (Liquid liquid extraction， SPEM) 是目前應(yīng)用最為廣泛的一種樣品富集技術(shù)，它的原理是利用待測組分在兩相溶液中溶解度或分配比的不同，用溶解度大的一種溶劑將待測物從溶解度小的溶劑中萃取出來，以達(dá)到富集的目的。在大部分情況下，是用有機溶劑萃取水溶液中的待測物，由于待測物在不同有機溶劑中的溶解度不同，可通過選擇不同的有機溶劑，來實現(xiàn)選擇性萃取 。 液液萃取的影響因素主要包括萃取劑、鹽濃度、攪拌速度、萃取時間、 pH值。在選擇萃取劑時，根據(jù)“相似相 溶 原理來進(jìn)行”，目前常用的萃取劑為二氯甲烷、氯仿、苯、乙酸乙酯、正己烷等，最近離子液體作為新型的萃取劑被應(yīng)用與液液萃取中。在水溶液中加入鹽，會產(chǎn)生鹽析效應(yīng)，能加速待測物的擴散，進(jìn)而提高萃取效率。攪拌速度的增加能加速物質(zhì) 擴散，萃取效率得 以 提高。萃取時間的增加，能使萃取接近平衡，提高萃取效率。 pH值的改變主要是改變待測物的存在狀態(tài)，液液萃取中待測物最 佳 的存在狀態(tài)是分子狀態(tài)，因此，改變 pH 值就是使其以分子狀態(tài)存在 。目前，液 液萃取己被廣泛應(yīng)用在水中污染物超聲波提取 氣相色譜質(zhì)譜 法 測定土壤中的酚類化合物 4 的測定中 。 液液萃取存在以下缺點：操作繁瑣、有機溶劑用量大、重現(xiàn)性差、對操作者的身體健康和環(huán)境造成污染、萃取有時容易出現(xiàn)乳化現(xiàn)象。 4. 液相微萃取 液相微萃取 [2627] (Liquid phase microextraction， LPME) 是傳統(tǒng)液液萃取的微型化，萃取機理與傳統(tǒng)液液萃取相似，是基于樣品與微升級的萃取劑之間的分配平衡。最早是由 Liu和 Dasgupta[28]在 1996 年提出的，他們提出的是雙層液滴系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用在水溶液液滴中包裹不溶于水的有機 溶劑液滴，外層水溶液液滴由于被置于流動水相中，可以得到不斷的更新，他們將該系統(tǒng)應(yīng)用于水溶 液中十二烷基硫酸鈉的萃取，通過吸收光譜法測定 。與此同時， Jeannot 和 Cantwell[29]報道了另一種液相微萃取模式。不同之處是，將有機溶劑液滴懸于 Teflon 桿的底部，再將液滴置于攪動的水溶液中，由于水溶液不是循環(huán)流動的．因此體積是固定不變的。 1996 年報道液相微萃取以來，出現(xiàn)了多種形式的液相微萃取模式，根據(jù)不同的劃分依據(jù)，液相微萃取分為不同的萃取模式。根據(jù)有機溶劑的附著物不同，液相微萃取分為液滴微萃取和中空纖 維微萃?。焊鶕?jù)接收相是否 相同 ，液相微萃取分為靜態(tài)液相微萃取和動態(tài)液相微萃取。 液相微萃取 與傳統(tǒng)的液液萃取相比， 具有以下優(yōu)點：①液相微萃取僅需要幾微升的有機溶劑，并且伴隨著新型環(huán)境友好型萃取劑離子液體的使用，液相微萃取對環(huán)境的 危害更?。孩谶x擇性良好，通過萃取劑的選擇 ,可以實現(xiàn)對特定組分的選擇性萃?。孩圯腿∵^程簡單 ， 不需要相分離及合并過程：④具有樣品凈化功能，適合于復(fù)雜基體的分析；⑤富集系數(shù)高，由于具有以上優(yōu)點，液相微萃取一經(jīng)報道，便被全世界的科研工作者接收，因此發(fā)展速度迅速。 5. 加速溶劑提取 加速溶劑萃取 [3031] (Accelerated Solvent Extraction， ASE) 是在 90 年代發(fā)展起來的一種樣品富集技術(shù)。加速溶劑萃取技術(shù)是采用常規(guī)溶劑，在較高的溫度和較大的壓力下用溶劑萃取固體或半固體的新穎的樣品前處理方法，它是利用升高的溫度和壓力，增加物 質(zhì)溶解度和溶質(zhì)擴散效率，提高萃取效率。 加速溶劑萃取的影響因素包括溫度和壓力 。 加速溶劑萃取是在高溫下進(jìn)行的，因此熱降解問題不容忽視。為了防止熱降解，一般是在分析 物質(zhì)中加入易降解物質(zhì)，以控制萃取條件。另外一個就是樣品的揮發(fā)性 ，根據(jù)預(yù)處理樣品的易揮 發(fā)程度，加速溶劑萃取可采取預(yù)加熱法和預(yù)加入法對樣品進(jìn)行處理，預(yù)加熱法是在未裝樣前先把樣品萃取池加熱，該法適應(yīng)于不易揮發(fā)的樣品；預(yù)加入法是在加熱前先將萃取劑注入，使易揮發(fā)的易揮發(fā)的組分先萃取出來，防止其在加熱過程的損失。 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)論文 5 6. 超聲波提取 超聲波萃取 [16] (Ultrasonic Extraction， USE) 是近年發(fā)展起來的一種萃取技術(shù)，它是將超聲作為一種輔助手段，對樣品中的待測組分進(jìn)行選擇性提取，從而使待測組分與樣品的基體分離。超聲萃取效率較液液萃取效率高的原因是由于超聲的空化效應(yīng)造成的，另外機械震動 乳化、擴散、擊碎等效應(yīng)，也能加速提取成分的擴散、釋放并與溶劑充分混合而利于萃取。 超聲波萃取的影響因素 有 樣品用量 、 樣品粒度 、 浸泡時間、超聲波強度、超聲頻率及提取時間，這些因素的增大，有利于待測物的萃取。 7. 索氏提取 索氏提取 [32]是利用溶劑的回流和虹吸原理，對固體混合物中所需成分進(jìn)行連續(xù)提取。當(dāng)提取筒中回流下的溶劑液面超過索氏提取器的虹吸管時，提取筒中的溶劑流回到圓底燒瓶內(nèi)，及發(fā) 生 虹吸，隨溫度升高，再次回流開始，每次虹吸前， 固體物質(zhì)都能被純的熱溶劑所萃取，溶劑反復(fù)利用，所以萃取效率較高。 索氏提取具有 用溶劑量較少 ，回收率高等優(yōu)點，但其耗時較長，往往需要十幾甚至二十幾個小時 。 1. 4— 氨基安替比林分光光度法 酚類的分析方法較多，早在 1926 年， stenstrom 等 [33]就開始提出使用紫外分光光度法測定酚類化合物，之后再有使用 FolinCiocalteu 試劑通過顯色反應(yīng) 后利用 比色法 來檢測酚類化合物的總含量。 而各國普遍 采用 的 是 4— 氨基安替比林 （ 4AAP） 分光光度法 [34]。 這種方法檢出限 適宜，方法 穩(wěn)定性 好 ， 方便、快捷 ，中國的國家標(biāo)準(zhǔn) GB 7490－ 198 ISO 標(biāo)準(zhǔn) 6439－ 1984 和美國 APHA 標(biāo)準(zhǔn) 5530 － 1993 等均采用此種方法。 在實際操作 種多 采用以 K3( Fe( CN)6) 為氧化劑的 4APP 分光光度法。 當(dāng)水樣中揮發(fā)酚濃度低于 mg/L 時采用 4— 氨基安替比林萃取光度法，即在 pH 為 177。 ， 和有氧化劑鐵氰化鉀存在的溶液中， 酚與 4— 氨基安替比林形成紅色染料，用氯仿 或三氯甲烷萃取后比色定量 。 其分析測定下限為 mg/L。 4－ AAP 分光光度法可測定苯酚與鄰、間位取 代酚，但不能測定對位取代以及芳基、硝基、苯?；?醛基取代的酚類 ， 比如對甲基酚和領(lǐng)硝基苯酚作為常見的工業(yè)污染物，就無法用這類方法測定， 因此這種方法測出的只是溶液中 部分 酚類化合物的濃度。 超聲波提取 氣相色譜質(zhì)譜 法 測定土壤中的酚類化合物 6 2. 溴化滴定法 溴化滴定法即溴化容量法，其多用于揮發(fā)性酚濃度較高的試劑， 也是分光光度法分析總酚含量的一種方法， 國家標(biāo)準(zhǔn) GB 7490－ 1987 也采用此方法 [35]，測定上限為 49 mg/L。 3. 快速分析技術(shù) 流動注射分析 [36] (Flow Injection Analysis， FIA) 是近年發(fā)展起來的一種較為成熟的分析技術(shù)， FIA 是綜合其他的檢測技 術(shù)， 在封閉的管道中和流動的載流下，完成樣品注入和前處理、試劑加入、樣品與試劑混合及反應(yīng)，并最后流經(jīng)檢測器完成檢測和信號記錄 。 具有分析速度快、準(zhǔn)確 度 度和精密度高、操作簡單、可在線進(jìn)行樣品前處理和測試等特點 。 近年來 一些快速分析技術(shù)，比如流動注射分析和連續(xù)流動分析技術(shù)得到迅速發(fā)展。特別是生物傳感器技術(shù)，不斷提高 方法 檢測的靈敏性和便捷性，具有廣闊的應(yīng)用前景。 4. 色譜法 待測物 往往是較復(fù)雜基體中的多組分混合物，對于含有未知組分的樣品， 為 達(dá)到 將其組分和對應(yīng)含量一一分析出來的目的， 首先必須 對 其 進(jìn)行 分離，然后才可分析 ?；旌衔锏姆蛛x主要是利用組分的物理化學(xué)性質(zhì)的差異 來進(jìn)行區(qū)分 。 色譜法 主要是利用物質(zhì)的沸點，極性以及吸附性質(zhì)的差異來實現(xiàn)混合物的分離。 氣相色譜 (GC) 是 當(dāng)每種組分在 氣相 流動性和 固相 固定性之間反復(fù)建立平衡，達(dá)到分離狀態(tài)。而液相色譜 LC 則是，每種組分在液相流動性和固定性中建立平衡后到達(dá)分離狀態(tài)， 流出色譜柱，立即進(jìn)入檢測器，將樣品的存在與否轉(zhuǎn)化為電信號，形成譜圖，從而分析。 單一使用氣相色譜或高效液相色譜測定酚類化合物存在許多缺陷，由于直接檢測最高允許質(zhì)量濃度水平的試樣比較困難，且靈敏度不夠高，因此，聯(lián)用技術(shù)得 到了廣泛應(yīng)用。近年來氣相色譜－質(zhì)譜 (GCMS) 聯(lián)用分析和高效液相色譜－質(zhì)譜 (HPLCMS) 聯(lián)用分析已經(jīng)成為氣相色譜和高效液相色譜的替代方法 [2024]，通過儀器的聯(lián)用可以更加 方便 準(zhǔn)確地對待測物 進(jìn)行定量和定性分析。 氣相色譜儀的工作原理是待分析樣品在汽化后被惰性氣體（ He 等載氣，也叫做流動