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解读微波萃取仪与环境分析的关联
点击次数:228 发布时间:2019-07-23
   解读微波萃取仪与环境分析的关联
  微波萃取仪技术不仅仅用于了环境分析,在其他许多领域也得到了广泛应用。微波萃取作为环境样品前处理技术,不仅具有简便快速、试剂用量少、回收率高、处理批量大等优点,而且实现了分析人员劳动强度小、实验室环境保护和自动化控制,在环境分析中具有非常诱人的应用前景。
  微波萃取机理的微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质,到达物料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能,细胞内部温度迅速上升,使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力,细胞破裂。细胞内有效成分自由流出,在较低的温度条件下萃取介质捕获并溶解。通过进一步过滤和分离,便获得萃取物料。另一方面,微波所产生的电磁场加速被萃取。部分成分向萃取溶剂界面扩散速率,用水作溶剂时,在微波场下,水分子高速转动成为激发态,这是一种高能量不稳定状态,或者水分子汽化,加强萃取组分的驱动力;或者水分子本身释放能量回到基态,所释放的能量传递给其他物质分子,加速其热运动,缩短萃取组分的分子由物料内部扩散到萃取溶剂界面的时间,从而使萃取速率提高数倍,同时还降低了萃取温度,最大限度保证萃取的质量。
  土壤和沉积物样品含有大量必须被分析的有害物质,也是环境监测中不可缺少的重要内容。但土壤中残留有机污染物的提取一直是分析工作的薄弱环节,主要原因是大多数有机物,特别是农药与土壤有较强的耦合。实验室中,分析人员试着将这些有害物质如杀虫剂从固体中萃取出来,烃类污染物如总石油烃(TPHs),多环芳烃(PAHs),多氯联苯(PCBs),含氯杀虫剂以及含氮或含磷的化合物是土壤和沉积物中最常被测定为污染物的物质。
  环境中还存在着广泛分布的砷,有机锡和有机汞等有害重金属。这些化合物基质的分析是重要的环境监测。一种快速的微波处理过程以萃取3-硝基-4-羟基苯胂酸,它是一种取自动物组织的饲料添加剂。
  相比之下水生环境是有机锡的富集区,它们在沉积物或是海洋生物中积累。微波加热后,在水环境中(淡水和盐水)主要分解为无机锡,但它们在异辛烷和甲醇中能存留较长,并可用透过乙酸酸化的乙醇将其从湿沉积物中快速、有效的萃取出来。
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