赛默飞谈土壤有机物检测:关注时效性和检测方法稳定性

2023年2月12日 by 没有评论

为了帮助相关领域的用户学习、了解土壤有机物检测最新技术、方法及相关标准等内容,仪器信息别策划了“土壤有机物检测最新技术进展”专题,并邀请赛默飞公司市场部经理胡忠阳就相关问题发表了自己的观点。

随着土壤污染防治攻坚战的开展,各级政府对土壤污染防治纷纷从政策和资金上给予了大力支持, 2019年1月1日起正式施行的《中华人民共和国土壤污染防治法》更是从法律上给予了坚实的保障。由此看来,提升土壤检测能力的重要性和紧迫性越来越凸显。在土壤污染物检测中,有机污染物种类众多、类型复杂,检测分析方法难度系数较大,对从业者的专业要求也相当之高。

为了帮助相关领域的用户学习、了解土壤有机物检测最新技术、方法及相关标准等内容,仪器信息别策划了

“土壤有机物检测最新技术进展”专题,并邀请赛默飞公司市场部经理胡忠阳就土壤有机物检测技术相关的问题发表了自己的观点。

仪器信息网:请谈谈您对我国现行的土壤有机污染物检测标准或方法的看法,有哪些方面需要进行改进和完善?

作为服务科学的世界领导者,我们始终在关注着环境检测市场动态,并不断更新我们的解决方案以满足不断变化的需求。早在2016年5月,国务院发布“土壤污染防治行动计划”,正式拉开了土壤污染大决战序幕,充分掌握土壤污染状况被置为第一要务,我们就注意到监测市场需求将会大幅增长。很快在同年年底,当时的环保部公布全国土壤详查实验室筛选技术规定,明确了土壤详查计划的检测项目,以及对实验室应配备的仪器设备基本要求。关于《土壤环境质量标准》修订进程明显加快,我国《土壤环境质量标准》自1995年发布实施以来,在土壤环境保护工作中发挥了积极作用,但正如生态环境部土壤环境管理司有关负责人所说:“随着形势变化,该标准不适应农用地土壤污染风险管控的需要,也不适用于建设用地,已不能满足当前土壤环境管理的需要。”现行土壤质量标准实施自2018年8月1日,区别于原GB 15618-1995《土壤质量标准》发生了很大变化。

新标准立足于我国现阶段经济社会发展状况,充分考虑我国土壤环境的基本特征及土壤污染的特点,农用地标准检测指标增加了苯并芘检测项,建设用地检测指标增加到85项,充分考虑了我国土壤环境管理实际需求。颁布的两个土壤管理新标准,对农用地实施分类管理、保障农业生产环境安全;实施建设用地准入管理、防范人居环境风险,提供了重要的技术标准支撑,对我们土壤污染防治工作战略的具体细化具有重要意义。

正如一开始我们所提到的,环境威胁不断演变,污染治理也不可能一蹴而就。许多污染物已知是有害的,比如这次新标准中监控清单受到政府相关部门法律和法规的严格管控。对于环境中许多其他污染物并不在这个清单里,其对健康的影响尚未了解清楚, 或者在环境中的含量和暴露频率不明确,或者用于定量和表征的有效分析方法尚不可用,需要我们加快对它们的研究。这也预示着我国环境质量监测的合规标准和法律法规将持续更新、日趋严格。

仪器信息网:请介绍贵公司在土壤有机物检测方面有哪些仪器产品或产品组合?相比于同类产品,在技术上有哪些优势?

从有机污染物检测的标准我们可以看到,涉及GC、GCMS、 HPLC、HRGC-HRMS等方法,涵盖VOCs, SVOCs, 有机农药、石油烃、多氯联苯、多溴联苯和二噁英等众多类型污染物。我们能提供全系列的色谱-质谱产品组合,全面满足标准要求。有一点需要强调,仅仅提供分析仪器本身是远远不够的,检测工作包括从样本前处理到数据的交付整个过程,我们很早就耕耘在这个领域,利用我们广泛的产品优势,率先于市场就提出了“土壤有机污染检测高效分析流”整体解决方案,兼顾效率和准确性,这是我们最为突出的优势,一站式解决方案和服务得到市场的广泛欢迎与认可。除了整体的方案优势以外,涉及到流程中各个环节,也有其独特的优势, 下面做一个简要的介绍。

首先,样品前处理是整个分析流程中最繁琐、最花时间的步骤。根据LC-GC杂志对1000多个实验室进行的调查,在色谱分析过程中,实际仪器分析仅仅占6%的时间,而样品前处理所花费的时间则高达60%以上。很明显,样品前处理已经成为阻碍我们提高分析效率的瓶颈。因此,要提高分析效率,就必须解决样品前处理过程中标准化、自动化、高通量等问题。对此,我们充分整合优势提出萃取-净化-浓缩一体化高效方案,将 ASE系统含In-Cell净化和Rocket火箭蒸发器的结合,完全省去了手工样品转移步骤。这种结合对实验室产率的影响十分显著,可确保获得高准确度、高重复性的样品制备效果。比如,土壤和固体废物中的多氯联苯 (PCB)项目,我们使用加速溶剂萃取以及在线净化来萃取受污染土壤中的多氯联苯时,加标回收率和重现性都很好。使用在线净化选择性地消除干扰避免了耗时和昂贵的萃取后手动净化程序。使用加速溶剂萃取处理样品仅需 20 分钟并且只需 40mL 溶剂。Rocket 蒸发器不需要繁琐的氮吹浓缩,通过使用 Flip-Flop 系统,可以直接将样品浓缩到 GC 小瓶中,节省时间并降低实验室成本。

在仪器分析这一块,赛默飞可以提供从气相色谱、单四极杆气质、三重四极杆气质以及高分辨气质综合解决方案。应对常规检测,提供可以满足环境法规中常见VOCs,SVOC等污染的解决方案,也可以提供环境中未知化合物筛查的解决方案,提高突发事件的定性能力,十分全面。在分析效率方面,提供超快速分析方法,6分钟分析土壤中的总石油烃,8分钟分析64种SVOC;另一方面不断开发针对多种VOCs,SVOC的一针分析多种化合物的方案,如一针进样40min分析环境中160余种SVOC,提高实验室分析效率。为了最大化方便操作者,我们将环境监测项目转化为eWorkflow方法包随机提供给客户,客户在实验室只需下载方法包即可一键快速建立合规方法,大幅缩短实验室方法开发的时间和重复投入。

另一个值得一提的是双三元液相色谱在土壤中多环芳烃检测中的应用,HJ 784-2015《土壤和沉积物多环芳烃的测定 液相色谱法》国标方法采用索式提取,后续还要转移依次进行过滤、浓缩、净化等繁琐的操作,不仅耗时而且还会消耗大量溶剂并存在样品损失和污染风险。我们创新性推出ASE-Online SPE-HPLC法测定土壤中的PAHs,简化了前处理步骤,减少了有机试剂与人的接触,重现性更好,是一个环境友好、自动化的全新方法,代表了仪器分析方法的未来发展方向并受到市场的认可。其原理是利用DGLC双梯度液相双泵设计,可以同时单独控制三种不同的流动相来进行复杂的样品分析。双三元梯度系统具有独特的阀切换系统,柱温箱部分放置的两个切换阀可以通过变色龙软件的控制在设定的时间进行阀切换,从而实现流动相流路和色谱柱连接的不同组合切换。该方法就是在DGLC上轻松实现在线样品净化SPE-LC用于全自动样品制备和分析的。

二噁英项目近年来越来越受到关注,也为土壤质量标准所收录,相应的HJ 77-4作为方法标准成为监管的有力技术支撑,方法中使用的高分辨磁式质谱仪DFS代表了二噁英分析的黄金标。

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