土壤污染物分析解決方案：自動化樣品前處理

發布時間：2019-01-07 23:09 原文鏈接：土壤污染物分析解決方案：自動化樣品前處理

“土十條”及“土壤詳查”接連兩項土壤環保部規定的出臺，凸顯國家對土壤污染問題的重視。然而土壤污染治理成本極大，勞民傷財，故，防與控為當下土壤問題解決的關鍵手段。“土壤詳查”的千斤重擔必定會落到實驗室人員身上，那么土壤分析涉及哪些過程呢？

圖-1 土壤檢測中的兩座大山(左：無機物；右：有機物)

無機物污染是當今土壤污染物的主要類型，包括：鎘大米(鎘)、水俁病（汞）、毒大米（砷）、貧血（銅鋅）、神經衰弱（鉛）、致癌（鉻）、白血病（鎳）等，無一不讓人談之色變。

無機如此，有機又如何呢？

有機污染物主要包括有機農藥、酚類、氰化物、石油、合成洗滌劑、苯并芘以及由城市污水、污泥及廄肥帶來的有害微生物等。

隱蔽性和滯后性土壤污染往往要通過對土壤樣品進行分析化驗和農作物的殘留檢測，甚至通過研究對人畜健康的影響后才能確定。

實驗室對土壤污染物的傳統檢測大致流程如圖-1，（左）為無機污染物檢測，（右）則為有機污染物檢測，從時間占比來說，樣品的采集與前處理占據了實驗的絕大部分時間，常以天做單位；然而上機檢測卻只以小時計，甚至是分鐘計。由此不難看出：在土壤檢測分析的過程中，樣品前處理是關鍵，也是重點步驟，如何提高該步驟的時間和效率便是重中之重。

而隨著社會的高速發展及科技的進步，傳統的手動前處理方法已經不能滿足當下檢測的需求，因此，設備的自動化及集成化越來越成為主流趨勢。

表-1 實驗室手動前處理與自動前處理的時間對比

過程	方法	消耗的時間與人力
研磨	人工研磨	2-3 h, > 1人
研磨儀	10-20 min, 1人
篩分	人工篩分	1-2 h, ≥ 1人
自動篩分	10-20 min, 1人
消解	電熱板消解	5-8 h, ≥ 2人
全自動石墨消解儀（Reeko Auto GDA-72）	4-5 h, 1人
提取	索氏提取	3-20 h, ≥1人
快速溶劑萃取儀（Reeko ASE）	30 min, 1人
濃縮	手動旋轉蒸發	0.5-1 h/單樣, ≥2人
全自動氮吹濃縮儀（Reeko Eva-20L/20 plus/60）	0.5-1h/20-60個樣品，1人
固相萃取	手動固相萃取	≥3 h, ≥ 2人
全自動固相萃取（Reeko Fotector Plus/02HT）	0.5-1 h, 1人
標液制備	人工配液	4-8 h，≥1人
全自動液體樣品處理工作站（Reeko Auto Prep 100）	2 h, 1人