2.1 Анализ загрязнений почвы

После извлечения загрязняющих веществ из почвы (экстракция или термодесорбция) анализ полученного экстракта или конденсата ничем не отличается от аналогичной процедуры, принятой в газохроматографическом анализе загрязнений воздуха. Следовательно, все артефакты, которые могут привести к искажению результатов определения загрязняющих почву токсичных веществ (особенно результаты идентификации) в последнем случае будут аналогичны артефактам, характерным для хроматографирования загрязнений воздуха. Отличия можно найти лишь на стадии извлечения токсичных веществ из матрицы (почвы). Почва представляет собой рыхлый материал, содержащий неорганические и органические вещества (5%), воду и воздух. Органическая часть образуется в результате разложения растительной биомассы. По приблизительной оценке, в 400 г богатой обработанной почвы может содержаться - 200 млн грибков, 25 млн водорослей, 15 млн простейших бактерий, а также множество червей, клещей и насекомых.

Если рассматривать почву лишь как резервуар, в котором в силу тех или иных причин (в основном из антропогенных источников) накапливаются вредные химические вещества органического и неорганического происхождения, то возможные артефакты, влияющие на правильность анализа (идентификации), следует искать именно на этой стадии аналитической процедуры. При извлечении загрязняющих веществ из почвы возможны следующие основные артефакты:

внесение посторонних примесей растворителем-экстрагентом;

неравномерное извлечение загрязнений различной природы;

разложение целевых компонентов при термодесорбционном извлечении.

Наиболее характерными артефактами при экстракционном извлечении токсичных выществ из почвы (экстрагенты - вода или органические растворители) являются внесение в пробу примесей из растворителя или неравномерное извлечение из почвы соединений различных классов. В случае, когда эта "неравномерность" достигает 50-60% и более, искажаются не только результаты количественного определения загрязнений, но также (и это главное) плохо экстрагирующиеся примеси могут "потеряться" на фоне значительно больших концентраций других компонентов, что приведет к существенному искажению идентификации загрязняющих почву веществ.

Поэтому при анализе сложных смесей загрязнений почвы (например, содержащих N₂, NO_x, NH3, СО₂, РН₃, углеводороды и сернистые соединения) следует или использовать термодесорбцию, или быть достаточно осмотрительными при выборе растворителя. В частности, при использовании в качестве экстрагентов воды, метанола, смесей воды и метанола и других полярных растворителей в водном растворе будут хорошо "открываться" лишь растворимые в воде соединения, а в полярных растворителях окажутся преимущественно полярные соединения (спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и др.).

Третьим фактором, способным существенно изменить состав загрязняющих веществ при анализе почвы, является термодесорбция на стадии извлечения токсичных веществ из матрицы. В этом случае для устранения возможных артефактов следует осуществлять термодесорбцию в мягких условиях, медленно нагревая почву (или сорбционную трубку после улавливания загрязнений из почвы) от ~40°С до 150-200°С [1].