摘要：在人口不断增长、工业持续发展的背景下，积极主动地进行环境监测和评估对于保护自然资源和确保长期可持续性比以往任何时候都更为重要。油类、油脂、二噁英和多氯联苯（PCBs）等有机污染物会渗透到水体和固体环境介质中，可能会损害生态系统健康和人类福祉。
在人口不断增长、工业持续发展的背景下，积极主动地进行环境监测和评估对于保护自然资源和确保长期可持续性比以往任何时候都更为重要。油类、油脂、二噁英和多氯联苯（PCBs）等有机污染物会渗透到水体和固体环境介质中，可能会损害生态系统健康和人类福祉。
例如，水生环境中油类和油脂污染物形成的表层会抑制气体交换，导致氧气消耗并破坏生物活动。在土壤中，污染物会降低肥力，并在作物中发生生物累积，影响全球粮食安全。
幸运的是，创新技术使得实验室能够轻松应对日益增长的测试需求和复杂性。
有机元素分析和溶剂萃取技术有助于实验室更快、更精确地分离和量化有机污染物。这些技术可以提高实验室的安全性，同时提供全面的数据以支持修复工作，满足环境测试日益增长的吞吐量需求，并符合严格的监管要求。
使用元素分析仪测定总氮、总碳、总有机碳、氢和硫
元素分析仪是一款多功能仪器，广泛应用于包括总氮、总碳、总有机碳、氢和硫分析在内的各种环境分析中。它们通过在有氧条件下进行高温燃烧，来确定样品的元素组成以及土壤质量、环境污染和生态系统健康的关键指标。
目前较为紧迫的环境挑战包括：
1.污染监测与环境修复：元素分析能够揭示污染场地的污染程度，指导有效的清理工作，跟踪修复成果，并根据需要调整策略；
2.生态研究：这种分析有助于研究碳和氮等必需元素的流动情况，确保生态系统健康，并评估生态系统的整体健康状况；
3.气候变化研究：元素分析能够量化土壤和植被中的碳储存量，这对于缓解气候变化至关重要；
4.合规性监管：该方法有助于监测环境法规的遵守情况。环境样品的可变性、低浓度检测的必要性以及样品制备和仪器校准的复杂性，使得这些分析颇具挑战性。为满足这些需求，实验室需要专门的解决方案和技术。
测定总有机碳（TOC）可能是最具挑战性的任务之一，这主要是由于需要进行必要的初步酸化处理以去除任何无机痕迹，以及所涉及的技术较为复杂。
市场上许多解决方案没有采用先进技术来保护它们免受酸化样品燃烧产生的酸性蒸汽的影响。这导致消耗品使用量增加，仪器维护频率提高。
为何选择VELP元素分析仪？
VELP CN802采用了独特的双阱系统，能够有效捕获并消除这些酸性蒸汽。物理水阱DriStepTM能够去除高达99%的蒸汽，而第二个化学阱则进一步确保完全去除所有残留物。这种创新方法显著减少了消耗品的使用量，并降低了维护需求，使CN802成为适用于强腐蚀性样品和常规总有机碳（TOC）分析的完美解决方案。
CN802还配备了超高灵敏度红外检测器（HighSensIRTM）和热导检测器（TCD），能够分别检测到最低浓度的碳和氮。此外，该解决方案可容纳高达1克的大样品重量，非常适合异质性和低浓度样品，确保结果的高重复性。其坚固的设计使其适用于强腐蚀性样品。
相反，EMA502则是一款非常灵敏的微量元素分析仪，通过燃烧分析测定碳、氢、氮和硫的含量，并通过热解测定氧的含量。
其高度自动化、低运行成本、设计简便以及元素测定灵活性高等特点，使其适用于多种应用场景，包括每天进行数次总有机碳（TOC）测定。
CN802和EMA502两款元素分析仪均配备电子自动进样器，可单次运行处理多达117个样品，并可连接天平直接传输称重数据，从而显著提高样品通量并减少人工干预，进而提高效率和生产率。
废水中油脂、土壤和沉积物中的碳氢化合物及多氯联苯（PCBs）的溶剂萃取
溶剂萃取技术使环境实验室能够有效地从各种基质中分离出目标分析物，包括废水中的油脂、土壤和沉积物中的二噁英等碳氢化合物及多氯联苯（PCBs），以供定量或进一步的定性分析。
此过程涉及基于化合物在特定溶剂中的溶解度，将其从一个相（如固相或液相）选择性地转移到另一个相。
例如，评估废水中油脂的浓度对于设计和运行污水处理厂至关重要。此外，将水面油脂作为污染指标进行监测，对于确定其对水质的影响和实施纠正措施也具有重要意义。
为何选择Randall法而非索氏提取法来进行溶剂萃取呢？
在众多溶剂萃取技术中，索氏提取法最为人所熟知。索氏提取法因其应用范围广泛、可重复性和可靠性高而广受欢迎。萃取技术的进步催生了诸如Randall法（也称为热溶剂萃取法）等改进技术。该技术保留了索氏萃取法的优点，包括符合美国化学家协会（AOAC）、国际标准化组织（UNI）、美国环保局（EPA）和美国材料与试验协会（ASTM）等组织的官方方法，同时引入了多项关键优势。
Randall法将样品直接浸入沸腾的溶剂中，提高了溶剂回收率、分析物溶解度和萃取效率。更快的萃取过程还降低了索氏萃取法中长时间加热所带来的热降解风险。
自动溶剂萃取仪在这些改进的基础上更进一步。自动控制系统确保萃取条件的一致性和精确性，最大限度地减少了变异性并提高了可重复性。此外，自动化减少了与有害溶剂的直接接触，创造了更安全的工作环境。SER158自动溶剂萃取仪采用Randall法，使萃取过程实现了转变，提供了精确且一致的结果，其速度比传统的索氏法快五倍。与劳动密集型的索氏技术相比，SER158仅需两分钟的操作员参与即可实现最高效率。
此外，它还是高度灵活的解决方案，能够容纳不同大小和类型的样品，同时处理不同的溶剂，适用于广泛的应用范围。
这款创新的溶剂萃取仪解决了传统方法的局限性，消除了操作员暴露于溶剂的风险和样品燃烧的可能性。先进的SolventXpress™技术可实现智能溶剂分配，确保溶剂暴露最小化并优先考虑操作员安全。SafeEnd™功能可在最后萃取步骤后自动升起萃取杯，防止萃取物燃烧。
该设计还优先考虑溶剂回收。钛制冷凝器可回收90%以上的溶剂，并将其收集在冷却的回收罐中。根据所分析样品的类型（必须未污染溶剂），可以重新使用该溶剂进行进一步分析。
来源：老王的科学课堂