土壤污染物分析解决方案：自动化样品前处理

发布时间：2019-01-07 23:09 原文链接：土壤污染物分析解决方案：自动化样品前处理

“土十条”及“土壤详查”接连两项土壤环保部规定的出台，凸显国家对土壤污染问题的重视。然而土壤污染治理成本极大，劳民伤财，故，防与控为当下土壤问题解决的关键手段。“土壤详查”的千斤重担必定会落到实验室人员身上，那么土壤分析涉及哪些过程呢？

图-1 土壤检测中的两座大山(左：无机物；右：有机物)

无机物污染是当今土壤污染物的主要类型，包括：镉大米(镉)、水俣病（汞）、毒大米（砷）、贫血（铜锌）、神经衰弱（铅）、致癌（铬）、白血病（镍）等，无一不让人谈之色变。

无机如此，有机又如何呢？

有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。

隐蔽性和滞后性土壤污染往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康的影响后才能确定。

实验室对土壤污染物的传统检测大致流程如图-1，（左）为无机污染物检测，（右）则为有机污染物检测，从时间占比来说，样品的采集与前处理占据了实验的绝大部分时间，常以天做单位；然而上机检测却只以小时计，甚至是分钟计。由此不难看出：在土壤检测分析的过程中，样品前处理是关键，也是重点步骤，如何提高该步骤的时间和效率便是重中之重。

而随着社会的高速发展及科技的进步，传统的手动前处理方法已经不能满足当下检测的需求，因此，设备的自动化及集成化越来越成为主流趋势。

表-1 实验室手动前处理与自动前处理的时间对比

过程	方法	消耗的时间与人力
研磨	人工研磨	2-3 h, > 1人
研磨仪	10-20 min, 1人
筛分	人工筛分	1-2 h, ≥ 1人
自动筛分	10-20 min, 1人
消解	电热板消解	5-8 h, ≥ 2人
全自动石墨消解仪（Reeko Auto GDA-72）	4-5 h, 1人
提取	索氏提取	3-20 h, ≥1人
快速溶剂萃取仪（Reeko ASE）	30 min, 1人
浓缩	手动旋转蒸发	0.5-1 h/单样, ≥2人
全自动氮吹浓缩仪（Reeko Eva-20L/20 plus/60）	0.5-1h/20-60个样品，1人
固相萃取	手动固相萃取	≥3 h, ≥ 2人
全自动固相萃取（Reeko Fotector Plus/02HT）	0.5-1 h, 1人
标液制备	人工配液	4-8 h，≥1人
全自动液体样品处理工作站（Reeko Auto Prep 100）	2 h, 1人