环境样品前处理知识点整理

《环境样品前处理》知识点整理

第二章环境样品的采样方法

2.1水环境样品的采集与保存

水体是指地表被水覆盖地段的自然综合体，不仅包括水而且还包括水中的悬浮物、底质和水生生物。样品采集基本原则：采到具有代表性的样品，并保证在采样过程中所分析的目标污染物不被污染和损失。

样品采集：一、地表水样品的采集；二、地下水样品的采集；三、采样的注意事项：

1、采样前应对样品的用途进行了解，以确定采样点、采样时间和采样频率。

2、避免从边缘、表面或地面等地方采样（因为这些部位的样品不具备代表性）。

3、做好采样记录，对于地表水，至少应提供下列资料：测定项目、水体名称、地点的位置、采样点、采样方法、水位或水流量、气象条件、气温、水温、预处理的方法、样品的表观（悬浮物质、沉降物质、颜色等）、有无臭气、采样时间和采样人姓名；地下水样品的采集至少应提供下列资料：测定项目、地点位置、采样深度、井的直径、含水层的结构、预处理方法、采样方法、水位、水源的产水量、水的主要用途、气象条件、采样时的外观、水温、采样时间和采样人姓名等资料。

4、采样时为确保样品的品质应采取适当的采样空白样品。

野外空白：将不含待测物且类似样品基质的样品（如试剂水）于检验室配置装入样品瓶密封后，携至采样点，暴露于采样状况下（如打开瓶盖、加入保存剂等），再与采集的样品一同带回检测，可用于判知采样、运送过程的污染。

运送空白：不含待测物的试剂水或采样用吸收液等，在检验室配置装入样品瓶密封后，携至现场再与其他采集的样品送回检验室，过程中均不打开，可用于判知运送过程的污染情形。

设备空白：采样设备经清洗后用试剂水淋洗，收集试剂水淋洗液进行分析，可用于判知设备的污染情形。

5、水样的采集应依据挥发的难易进行：挥发性有机物，溶解性气体及总碳，半挥发性有机物，金属及氰化物，主要水质项目的阴阳离子，放射性物种。

水样的贮存：从水体中取出代表性的样品到实验室分析测试的时间间隔中，由于水样离开了水体母源，原来的各种平衡可能因物理作用、化学作用和生物作用遭到破坏，因此，要做好水样的保存。

常用的贮存水样的容器材料有硼硅玻璃（即硬质玻璃）、石英、聚乙烯和聚四氟

乙烯（特氟隆）。容器的清洗：（1）用不含磷酸盐的去污粉或洗涤剂。

（2）贮存用于监测有机污染物水样的玻璃瓶时，先用铬酸洗液挂瓶两小时。（3）贮存监测痕量金属水样的容器应用HNO

(1+4)浸泡24h以上，使用前从浸泡

3

液中取出，用蒸馏水冲洗至近中性。

溶液浸泡容器会把容（4）当要分析ppb级至ppt级的海水水样时，用1+4 HNO

3

器表面活性点吸附的痕量金属去掉，贮存水样时，它会吸附样品中的金属离子，导致结果严重偏低。因此应改用待测水样浸泡，使水溶液和器壁之间重金属的分配达到平衡。

（5）贮存监测有机物水样的容器，应在清净烘干后用纯化过的已烷振摇经除去

器壁表面沾污的有机物。

2.2土壤样品的采集与贮存

根据调查的目的、分析项目等不同，土壤样品可分为多种类型，有很大的差异，一般有：

剖面样（主要剖面、检查剖面和定界剖面）、整段标本的原状土壤、耕作层土壤和混合样。

土样采集注意事项：

●采样点不能设在田边、海边、路边或肥堆边

●将现场采样点的具体情况，如土壤形态特征等做详细记录。

●现场采样填写标签两种（地点、土壤深度、日期、采样人姓名），一张放入

样袋内，另一张在样袋外。

●背景值含量测定时，采样点应距离铁路或主要公路300m以上。

●背景值含量测定时，不在水土流失严重或表土被破坏处设置采样点。

●在耕地上采样，选择不施或少施农药、肥料的地块作为采样单元，以尽量减

少人为活动的影响。

土样的采样器材：采样铲、土钻、劈管采样器、薄管采样器等。

土样的制备与贮存：1、土样的阴干：避免受到微生物的作用引起发霉，从野外采集的土样应立即倒在瓷盘内阴干。在达半干状态时把土块压碎、除去石块、残根等杂物、铺成薄层，经常翻动，切忌阳光直接曝晒。阴干地点应防止酸、碱等气体及灰尘的污染。

2、磨碎与过筛：干燥完成后，以木槌打碎，以2mm标准筛筛出<2mm的土壤（需全布过筛）后，再依据处理要求进一步缩分制样。

筛孔规格的表达方法：

筛孔直径的大小表示：0.9mm(20目)；0.3mm（60目）；0.15mm(100目)

每英寸长度上的孔数：目，也称为号筛。

3、土样的保存：重金属项目原则上可在室温下保存6个月，但汞的测定保存时间较短，一般为28天；有机成分的样品应保存在（4+-2）℃冷藏箱中，并避免光照，尽快送至实验室执行检测分析。挥发性有机物最长可以保存14天应进行萃取净化处理，经处理后的样品溶液，则可以保存40天。

2.3大气样品的采集与贮存采样方法：直接采样和动力采样（富集采样或浓缩采样）

2.4生物样品的采集与贮存

环境中的生物样品主要包括鱼类、贝壳类、海藻类、草本植物、果实、蔬菜、叶子等动植物样品。在职业保健研究中，主要研究人体组织、头发、汗液、血液、尿样和粪便等。

植物样品的采样与贮存

采样：植物样品的采集要依据要求分出根、茎、叶、果实，不能将各部位样品随意混合。

鲜样的制备：（1）清洗；（2）捣碎；（3）研磨。

干样的制备;（1）清洗（2）杀青（105℃杀青5min，在65℃下烘干后）（3）烘干（4）粉碎

动物样品的采样与贮存:尿液、血液、毛发和指甲、组织和脏器、水产食品

第三章溶剂萃取

溶剂萃取是一种应用广泛的经典样品预处理技术，主要包括从固体或半固体基质中萃取等分析组分的液-固萃取和在互不相溶的两种溶剂间进行的液-液萃取。

3.1液固萃取分离方法

从固体基质中萃取待测组分是溶剂进入样品基质，将待测组分溶解或胶溶，分散于溶剂的过程。液固萃取主要有：索氏（Soxhlet）萃取、超声波提取、浸渍方法和渗滤方法。

3.1.1索氏萃取（Soxhlet Extraction）原理：溶剂回流及虹吸原理

特点：固体物质连续不断地被纯溶剂萃取，既节约溶利萃取效率又高。提取的共存物多，耗时长。主要影响因素：提取溶剂的性质、提取时间、提取温度

3.1.2超声波萃取（Ultrasound-assisted Extraction）

原理：主要通过压电换能器产生的空化效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用等多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速目标成分进入溶剂，促进提取的进行。

（1）空化作用。(2)振动匀化(3)加速介质质点运动

特点：快速、省时，可作为大批量样品的前处理。共提取物多，需专用设备

主要影响因素：提取溶剂的性质、提取时间、超声波强度

3.2液液萃取原理：利用待分析组分与样品中的干扰杂质在互不相溶的两种溶剂中的分配系数的不同而实现样品的纯化。

要求：萃取剂和原溶剂互不混溶 ;萃取剂和溶质互不发生反应 ;溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度

仪器:分液漏斗影响因素：溶剂（极性、沸点、黏度）、pH、萃取次数、离子对试剂、衍生化反应、乳化

第四章超临界流体萃取分离法

超临界流体萃取（supercritical fluid extraction, SFE），也称气体萃取（gas extraction）、流体萃取（fluid extraction）、稠密气体萃取（dense gas extraction）或蒸馏萃取（distillation）。

常用超临界流体物质的超临界性质

可作为SCF的物质很多，如二氧化碳、一氧化氮、水、乙烷、庚烷、氨、六氟化硫等。

真正可以用作超临界萃取的物质的条件：

1、具有化学稳定性，对设备没有腐蚀性；

2、临界温度不能太低或太高，最好在室温附近或操作温度附近；

3、操作温度应低于被萃取溶质的分解温度或变质温度；

4、临界压力不能太高，可节约压缩动力费用；

5、选择性要好，容易得到高纯度制品；

6、溶解度要高可以减少溶剂的循环量；

7、容易获取，价格要便宜。