一、概述

1．环境样品前处理在环境分析中的地位

环境样品千差万别，包括气态、液态、固态等各种形态；其组成往往十分复杂，一个环境样品中可能包含几十甚至几百种组分；各组分的浓度不但很低，而且相互之间的差别很大，从g/L到mg/L再到ug/L；一种物质往往以多种形态存在，有元素态和化合态，化合态中有无机态和有机态之分，无机态中又以不同价态的形式出现，而有机态中又有各种异构体或同系物之别。更重要的是，这些不同的形态表现的环境效应与毒性是截然不同的。由于这些特点，环境样品不同于一般样品，通常需要进行预处理后才可进行后续的仪器分析。

在整个环境样品分析过程中，样品前处理大概占整个分析时间的2/3，所需的时间最长。前处理是环境样品分析的关键环节，直接影响最终的分析结果。

2．环境样品前处理的目的

从环境中采集的样品，无论是气体、液体或固体，几乎都不能未经处理直接进行分析测定，特别是许多环境样品以多相非均一态的形式存在时。所以，采集的环境样品必须经过处理后才能进行仪器分析测定。而前处理所要达到的目的如下：提高测试精度、提高方法的选择性、提高灵敏度和降低检出限、延长测试仪器的使用寿命以及使样品更易保存和运输。

3．样品前处理的评价标准

没有一种前处理方法能适合所有各种不同的样品或不同的被测对象，即使同一种被测物质，由于所处的环境与条件不同，可能采用的前处理步骤不同。因此，在样品进行分析前，要对所选用的前处理方法进行评价，找到适宜的方案。评价一个最佳的样品前处理方法，需要考虑以下原则；能否最大限度去除影响测定的干扰物；被测组分的回收率是否足够高；操作是否相对简便、省时省力；对人体及环境是否产生不良影响等。

二、环境样品前处理技术

1．环境样品中有机磷农药残留的提取技术

(1)水体中有机磷农药残留的提取技术

目前水体中有机污染物常用的前处理方法有液液萃取法（LLE)、固相萃取法（SPE ),固相微萃取法（SPME)、液相微萃取法（LPME）等。

溶剂萃取法，也即液液萃取法，可萃取各个沸点阶段的有机物，尤其适宜分离、富集水中难挥发性和中等挥发性的有机物。
环境水体中敌敌畏、敌百虫、内吸磷、乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷、对硫磷的液液萃取条件可参照如下：调节水样pH至6.50，转移至分液漏斗中，加入二氯甲烷，振荡后静置分层，有机相经无水硫酸钠脱水后收集。按上述步骤萃取两次，合并萃取液，浓缩、定容、待测。上述经过萃取的水相调节pH至9.60后，于50℃水浴中振摇反应15 min。待水样冷却至室温后，调节pH至6.50，转移至分液漏斗中，同上述步骤萃取浓缩后，待测。

固相萃取是一种基于液-固分离萃取的试样预处理技术，尤其适宜处理水中中等挥发性和难挥发性有机物。商品化的固相萃取产品主要有柱式和盘式两种，所选用的固相萃取的吸附剂种类将直接影响目标物的萃取效果。环境水体中敌敌畏、乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷、对硫磷的液液萃取条件可参照如下：依次用10 ml乙酸乙酯、甲醇和水活化小柱；保持水流以5 ml/min的速度连续通过活化后的小柱；待样品全部过柱后，用高纯氮气吹干小柱，以除去水份；用12 ml的乙酸乙酯浸泡、洗脱小柱；收集的洗脱液，浓缩、定容、待测。

固相微萃取是根据吸附一解吸原理，由萃取头（纤维）吸附样品中挥发性或半挥发性有机污染物。萃取头是固相微萃取的关键组件，受纤维头使用次数的限制，样品分析的成本较昂贵。环境水体中敌敌畏、甲基对硫磷、马拉硫磷、对硫磷的固相微萃取直接浸入式萃取条件可参照如下：于12 ml顶空瓶中放入8m l样品，置于磁力搅拌台上。将85um PA纤维头针管插入顶空瓶液体中，调整并固定萃取头处于液体中间部位，搅拌速度为360 r/min。室温下萃取90 min，纤维头取出后迅速插入到气相色谱仪进样口，解吸3 min。纤维头每次使用后，老化除残5 min。

(2)土壤中有机磷农药残留的提取技术

土壤和沉积物中有机农药的前处理方法，主要有索式萃取（SE)、加速溶剂萃取（ASE),基质固相分散（MSPD )、超临界流体萃取（SFE）等。

索氏提取法（SE）是一种传统的液-固萃取方法，长期以来被认为是国际上有机污染物的标准提取方法，被广泛应用于土壤、沉积物中有机污染物的提取富集。

加速溶剂萃取法（ASE）在较高温度和压力下，用有机溶剂对密封容器中的样品进行萃取的前处理方法，已广泛用于土壤、沉积物介质中有机磷农药残留的提取富集。

基质固相分散（MSPD）是一种简单高效的提取净化方法、适用于各种分子结构和极性农药残留的提取净化。对粘度大、脂肪含量高、均质化困难的样品都具有适用性。

超临界流体萃取（SFE）能满足样品复杂性和稳定性的要求，可以分析痕量污染物，其主要缺点是分析成本较高。

(3）大气中有机磷农药残留的提取技术

大气中农药组分的提取，常用的预处理方法有溶剂解吸法、热解吸法、加速溶剂萃取、索氏提取法等。

大气污染物的主动采样常采用吸附管进行，吸附管中填充了固体吸附介质，抽吸气体样品通过吸附管，进而对大气中的痕量组分农药进行富集。大气被动采样同样也需要固体吸附介质，常用的如多孔性聚合物树脂。采样结束后，用相应的提取技术将目标物从吸附介质中解吸出来，按需要经适当浓缩、净化后，引入仪器测定分析。

溶剂解吸法常用有机溶剂作为解吸液，常用的为二硫化碳溶剂，解吸后的有机溶剂按需要经适当的稀释或浓缩后，引入仪器测定分析。

热解吸法是对吸附剂加热的同时用惰性气体以一定流速通过吸附介质进行目标物的吹脱，吹脱气直接进入仪器进行分析。以上两种方法简单易行，但都存在灵敏度不够，回收率偏低的缺点。