常子栋 李红亮 杨 佳 王志鹏

（天津市计量监督检测科学研究院 天津 300192）

引言

随着我国经济发展，环境污染问题越来越严峻。为了给广大民众提供一个良好的生存发展环境，来帮助国家整体发展，我国已经将环境保护列为我国的基本国策。环境污染物是指进入环境后使环境的正常组成和性质发生变化、直接或间接有害于人类生存或造成自然生态环境衰退的物质。环境污染物按污染类型可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；按污染物的形态分为气体污染物、液体污染物和固体污染物；按污染物的性质分为化学污染物、物理污染物和生物污染物。环境污染物是环境检测领域的重要研究对象，其量值准确影响到环境保护政策的制定和环境修复方案的实施。

固相微萃取（Solid-Phase Microextraction,SPME）是在固相萃取基础上发展起来的一种新型样品前处理技术[1]。与传统的前处理方法相比，具有操作时间短、样品量小、重现性好等优点，适用于多种样品的分析工作[2-4]。同时，固相微萃取技术可实现取样、富集同时进行，特别适用于痕量、微量物质的前处理工作。因此，在传统进样方式的基础上，发展出了固相微萃取与气相色谱[5]、液相色谱[6]、光谱[7]等多种方法联用的技术。近年来，固相微萃取技术在环境污染物检测领域得到了广泛的应用。

1 大气污染物检测领域

大气污染物，指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的物质。大气污染物可通过直接呼吸、附着在食物或溶于水中及通过接触或刺激皮肤等方式进入人体，对人类身体健康产生威胁。同时大气污染物也是酸雨、雾霾等天气的直接产生原因，对经济发展也有很大不利影响。

采用固相微萃取技术可以对气态样品中的痕量、微量污染物进行富集，之后与气相色谱仪、气质联用仪等仪器联用，进行定量、定性分析。在对污染物进行富集时，可采用静态采集方式，即将萃取头直接暴露在空气样品中，达到采集污染物的目的；也可采用动态采集的方式，即将萃取头放置在流动的气体采集设备中采集污染物。固相微萃取法已在挥发性有机化合物检测领域得到应用，例如常子栋等采用商品化100μm PDMS萃取头可直接检测(5～90)μg/mL浓度范围内的气态苯[5]；刘瑞来采用多层孔活性碳膜涂层固相微萃取头检测气态苯，检出限可低至4.432×10-3μg/L[8]。

2 水体污染物检测领域

水体污染物是指造成水体水质、水中生物群落以及水体底泥质量恶化的各种有害物质。水体污染物不但可以通过直接饮用危害人类和其他动物的健康，同时也会造成土壤污染、富营养化、水质恶化等造成长期危害。

采用固相微萃取法对于水体污染物的检测，可采用直接萃取法，即将萃取头直接暴露在样品中对污染物进行富集；也可采用顶空萃取法，即对样品加热，使污染物变为气态，再用萃取头富集气体中的污染物。采用顶空进样法的干扰物较小，特别适用于水体中挥发性污染物的检测工作。固相微萃取法已经在多种水体污染物检测中得到应用，例如何诚成等对水体中对四乙基铅的检出限可以达到0.006μg/L,加标回收率范围为83.3%～98.9%[9]；张秋菊等采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法对水中三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷等54种挥发性有机化合物进行了同时测定[10]。

3 土壤污染物检测领域

壤污染物是指使土壤遭受污染的物质。其来源广泛，主要包括工业和城市废水废物、农药和花费、大气沉降物等。污染物既包括砷、汞、铅等无机重金属污染物，也包括有机氮、有机磷、有机农药等有机污染物，更包括锶、铯、铀等放射性污染物。土壤污染物除了经过植物的富集作用通过食物链危害人类健康，也可经由雨水、河流进入水体变为水体污染无，还可挥发进入空气成为大气污染物。土壤污染物多自然消解慢、危害时间长、环境毒害大，对土壤污染物的检测和治理也较困难。

采用固相微萃取法对土壤污染物进行检测时可采用加热顶空法，即对样品加热，使挥发性污染物变为气态，使用萃取头对气态污染物进行富集；也可采用浸取浸提液法，即将土壤样品进行索氏萃取或超声萃取，使污染物进入溶剂，再对溶剂中的污染物进行检测。例如夏红芳对土壤中甲基叔丁基醚进行了检测，并对不同城市、不同环境土壤中甲基叔丁基醚浓度进行了统计分析[11]；王蒙等测定了土壤中的苯并[a]芘，检测范围在（0.1～25.0）ng/mL的浓度范围内[12]。

结语

固相微萃取法作为一种新型的样品采集、富集、进样方式，已在环境检测领域已经得到越来越多的应用。目前固相微萃取法多与色谱法联用，取得了很好的检测效果。今后可对固相微萃取法的检测机理、应用领域等进行进一步研究，使其尽快作为标准方法进入国家标准中。