土壤样品中挥发性有机物的提取方法研究.docx

?

?

土壤样品中挥发性有机物的提取方法研究

?

?

摘要：土壤中的挥发性有机物易挥发，且危害人们的生命健康。因此，文章首先阐述了土壤挥发性有机物的污染特性以及特征，其次对土壤中挥发性有机物测定的常用方法以及注意事项进行阐述，希望对污染治理、环境监测以及社会经济和生态环境的可持续发展有所帮助。

关键词：土壤样品；挥发性有机物；提取方法

所谓的挥发性有机物（volatileOrganicCompounds，VOCs）指的是常温常压下任何能挥发的有机固体或液体、常压下沸点在50~260℃以下的有机化合物、常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa。非极性挥发性有机物还可以粘附在土壤或者是有机质中，导致了土壤被污染，如果暴露在大气中，挥发性有机物就会出现。会刺激人们的皮肤和眼睛，导致人们疲倦、咳嗽、打喷嚏，严重的还会导致癌症、畸形等，对人们的生命健康造成严重的危险。

一、土壤挥发性有机物污染特性及特征

（一）土壤挥发性有机物污染特性

（1）土壤挥发性有机物具有隐蔽性的特点。主要是因为土壤中存在气、液、固三种特性，三者相互牵制，平衡性非常好，可是，挥发性有机物可以在土壤中与其吸附结合，从而隐匿其中。

（2）土壤挥发性有机物具有挥发性的特点。主要是因为土壤中的挥发性有机物具有强挥发性。所以，在特殊的条件下，挥发性有机物可以直接从勿让中直接吸附，与空气相结合[1]，主要需要一定的温度、气压等条件及土层扰动情况下。

（3）土壤挥发性有机物具有毒害性的特点。主要是因为挥发性有机物多具毒性，与空气相结合后，会影响大气环境，还会对人体的健康造成重大的影响。有些挥发性有机物在光照条件下发生光化学反应，可导致光化学烟雾、二次有机气溶胶和大气有机酸的浓度升高。

（4）土壤挥发性有机物具有持久性的特点。在土壤对化学物质的吸附影响下，挥发性有机物不易被清除，将在一段较长时间内缓慢释放.其浓度并不一定很高，但随着挥发性有机物的日积月累，经过长期低浓度释放，最终将对人体健康造成威胁。

（5）土壤挥发性有机物具有多样性的特点。挥发性有机物种类繁多，大多数时候在环境中并非单一存在。多种挥发性有机物混和存在且总浓度达到一定值时，尽管其中单一组分浓度未达到相应限值，仍会对人体造成伤害，且危害程度更大[2]。

（二）挥发性有机物在土壤中的分布及迁移特征

挥发性有机物在土壤中主要以两种形态存在，一种是气相，另一种是液相两种，并在土壤中滞留或通过挥发、渗滤和由浓度梯度产生扩散等运移或逸入空气、水体中，或被生物吸收迁出土体之外，进而对大气、水体、生态系统和人类生命造成危害。同时土壤环境对挥发性有机物也具有一定的降解作用，主要通过光解、水解和氧化－还原等非生物降解和微生物降解实现。被污染的土壤中挥发性有机物含量水平总是处于动态变化过程中，挥发作用是其主要迁移方式，固相吸附是其在土壤中的重要存在形式。

二、土壤中挥发性有机物测定的常用方法

（一）膜萃取气相色谱技术

进行土壤挥发性有机物的提取中，运用最多的方法就是膜萃取气相色谱技术，这是检测挥发性有机物含量检测中最先想到的技术，进行膜萃取工作的过程中，溶剂形成乳液状态的难度相对比较大。为了有效地解决这一问题，可应用膜技术减少溶剂的损耗量，确保膜萃取技术对物质含量检测的有效性。采用膜萃取气相色谱技术检测挥发性有机物，可使挥发性有机物经由纤维膜与惰性气体有效整合，经压缩、吸收处理后，采用电流加热，进而在注进装备的过程中产生一个时间间隔，此时挥发性有机物以适宜的方式被置入装备中。在一定时间内，膜萃取状态恒定，为物质含量检测结果的精度提供一定支撑[3]。

（二）质子转移反应质谱

质子转移反应质谱的灵活性和灵敏度比较高，因此，可以再最短的时间内通过解析物质的属性。此技术的运用主要是因为挥发性有机物的生物活性比较高，所以，在土壤样品搜集、分析的过程中的难度比较大，所以，为了降低应用在线分析技术的整体难度，缩小土壤样品中衍生物造成的干扰，全方位的提升样品检测的精确度。质子转移反应质谱技术是一个不错的选择，且在检测过程中能实现在线采集样品，省略了浓缩等操作程序，在保证工作效率的同时，也减缩了工作时间。

（三）吸附剂富集检测法

固体吸收剂为吸附剂富集检测法使用过程中的一类常用物质，采用固体吸收剂吸附浓缩挥发性有机物，其能实现将样品采集、浓缩两个流程的完美整合，具有较强的实用性，并能提升工作效率。在现实工作中，可用吸附管选择气体的污染物浓度，继而获得平均浓度，吸附剂的填充量应小于19，以防吸附剂产生偏差。吸附剂富集检测方法在应用期间消耗的成本相对较低，且易于清洗，可循环使用，提升了资源的有效应用率。但该检测方法应用过程也有一定的局限性，在高浓度挥发性化合物检测领域不适用。

三、土壤中挥发性有机物测定中的注意事项

第一，在对挥发性有机物样品采集过程中