一、实验室废液主要包括：

       2.清洗各种实验用具和设备（各种玻璃容器、进样瓶、制样设备等）时产生的废液；

       3.设备冷却装置（如各种蒸馏冷却装置、仪器设备冷却装置等）产生的废液。

       这些废液应按其性质、成分等采取不同的处理方式。有的废液可以回收利用其中有用的物质，有的可以直接排至外部排水管网，有的则采用适当方法处理，然后再排外部管网。

       例如：一般设备冷却水使用后仅水温有所升高，这类废液不经处理就可排入水体或外部排水管网。有的经简单的处理还可重复使用，用于实验用具的清洗等过程；有的废液含有毒有害物质、放射性物质，则需经适当处理或回收利用其有用的物质后，使之符合国家规定的排放标准，才可排入水体或外部排放管网。

       收集的实验室废液应有适当的贮存场所，避免高温、日晒、雨淋以及应有防漏和防渗设施，最好放置在有抽气设备的贮存柜中或存放于有换气设备的房间中。贮存容器应明显标示其种类与性质，不同类型的废液应分别贮存，不同类型废液容器不可混贮。

       对高浓度废酸、废碱液要经中和至中性时排放。对于含少量被测物和其他试剂的高浓度有机溶剂应回收再用。用于回收的高浓度废液应集中储存，以便回收；低浓度的经处理后排放，应根据废液性质确定储存容器和储存条件，不同废液一般不允许混合，避光、远离热源、以免发生不良化学反应。废液储存容器必须贴上标签、写明种类、储存时间等。

       含汞、铬、铅、镉、砷、酚、氰的废液必须经过处理达标后才能排放，实验室处理方法如下：

 若不小心将金属汞散落在实验室里（如打碎温度计）必须及时清除。如用滴管或用在硝酸汞的酸性溶液中浸泡过的薄铜片、铜丝收集于烧杯中用水覆盖。散落在地面上的汞颗粒应撒上硫磺粉，生成毒性较小的硫化汞；或喷上用盐酸酸化过的高锰酸钾溶液（5：1000体积比），过1至2小时后清除；或喷上20%三氯化铁水溶液，干后再清除（但该方法不能用于金属表面，会产生腐蚀）。

       对于含汞废液的处理，可先将废液调至PH8~10加入过量硫化钠，使其生成硫化汞沉淀，再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂，生成硫化铁沉淀可将硫化汞微粒吸附沉淀，然后静置分离，清液可排放，残渣可用焙烧法回收汞或制成汞盐。

       用碱将废液PH调至8~10，生成Pb（OH）2和Cd（OH）2沉淀，再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂，沉淀物可与其他无机物混合进行烧结处理，清液排放。

       含铬废液中加入还原剂，如硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁屑，在酸性条件下将六价铬还原成三价，然后加入碱，如氢氧化钠、氢氧化钙碳酸钠等，使三价铬形成Cr（OH）3沉淀，清液可排放。沉淀干燥后可用焙烧法处理，使其与煤渣一起焙烧，处理后可填埋。

       加入氧化钙，使PH为8，生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀，在Fe3+存在时共沉淀。或使溶液PH大于10，加入硫化钠，与砷反应生成难容、低毒的硫化砷沉淀。产生含砷气体的试验在通风橱中进行。

       低浓度含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉，使酚氧化成水和二氧化碳。高浓度可使用丁酸乙脂萃取，再用少量氢氧化钠溶液反复萃取。调节PH后，进行重蒸馏，提纯后使用。

       低浓度废液可加入氢氧化钠调节PH为10以上，再加入高锰酸钾粉末（3%），使氰化物分解。若是高浓度的，可使用碱性氯化法处理，先用碱调至PH为10以上，加入次氯酸钠或漂白粉。经充分搅拌，氢化物分解为二氧化碳和氮气，放置24小时后排放。含氰化物废液不得乱倒或与酸混合，生成的挥发性氰化氢气体有剧毒。

       加强试剂回收利用不仅可以减少实验室废液产生的总量，同时又节省了实验室的费用支出。例如实验室中部分有机溶剂不直接参与化学反应，使用后杂质含量少，可通过蒸馏、萃取、吸附等方法回收提纯，检测后可再次使用。

       互不作用的废液可用铁粉处理。调节废液PH3~4，加入铁粉，搅拌半小时，用碱调节PH9左右，搅拌10分钟，加入高分子混凝剂沉淀，清液可排放，沉淀物作为废渣处理。

       将三氯甲烷废液依次用水、浓硫酸（三氯甲烷量的十分之一）、纯水、盐酸羟胺溶液（0.5%AR）洗涤。用重蒸馏水洗涤两次，将洗好的三氯甲烷用污水氯化钙脱水，放置几天，过滤，蒸馏。蒸馏速度为每秒1-2滴，收集沸程为60-62摄氏度的馏出液（标框下），保存于棕色试剂瓶中（不可用橡胶塞）。

     （1）将可燃性物质的废液，置于燃烧炉中燃烧。如果数量很少，可把它装入铁制或瓷制容器，选择室外安全的地方燃烧。点火时，取一长棒，在一端扎上沾有油类的破布，或用木片等东西，站在上风方向进行点火燃烧。必须监视至烧完为止。

     （2）对难以燃烧的物质，可把它与可燃性物质混合燃烧，或者把它喷入配备有助燃器的焚烧炉中燃烧。对多氯联苯之类难于燃烧的物质，往往会排出一部分还未焚烧的物质，要加以注意。对含水的高浓度有机类废液，此法亦能进行焚烧。

      （3）对由燃烧而产生NO2、SO2或HCl之类有害气体的废液，必须用配备有洗涤器的焚烧炉燃烧。此时，必须用碱液洗涤燃烧废气，除去其中的有害气体。

对固体物质亦可将其溶解于可燃性溶剂中使之燃烧。

     （1）对含水的低浓度废液，用与水不相混合的正已烷之类挥发性溶剂进行萃取，分离出溶剂层后，把它进行焚烧。再用吹入空气的方法，将水层中的溶剂吹出。

     （2）对形成乳浊液之类的废液，不能用此法处理，要用焚烧法处理。

       用活性炭、硅藻土、矾土、层片状织物、聚丙烯、聚酯片氨基甲酸乙酯泡沫、塑料、稻草屑及锯末之类能良好吸附溶剂的物质使其充分吸附后与吸附剂一起焚烧。

在含水的低浓度有机类废液中，对其易氧化分解的废液，用废铬酸混合液等物质，将其氧化分解。然后，按上述无机类实验废液的处理方法加以处理。

       对有机酸或无机酸的酯类，以及一部分有机磷化合物等容易发生水解的物质，可加入氢氧化钠或氢氧化钙，在室温或加热下进行水解。水解后，若废液无毒害，把它中和、稀释后，即可排放。如果含有有害物质，用吸附等适当的方法加以处理。

       生物化学处理法利用微生物的生物化学作用处理各种废水的一系列方法。可分为需氧处理法和厌氧处理法两大类。

       前者是在水中有充分的溶解氧存在的情况下，利用活动的需氧生物，将污水中的有机物分解成二氧化碳、氨和水的方法。有活性污泥法、生物滤池法、氧化塘法、灌溉法等。

       后者是在水中缺乏溶解氧的情况下，利用活动的厌氧生物，将污水中的有机物分解成为甲烷、二氧化碳、硫化氢、氨和水的方法，如甲烷发酵法。

元素构成的物质。对此类物质的废液中的可燃性物质，用焚烧法处理。对难于燃烧的物质及可燃性物质的低浓度废液，则用溶剂萃取法、吸附法及氧化分解法处理。再者，废液中含有重金属时，要保管好焚烧残渣。但是，对易被生物分解的物质（即通过微生物的作用而容易分解的物质），其稀溶液经水稀释后，即可排放。

       含石油动植物性油脂的废液，此类废液包括：苯、乙烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、润滑油、切削油、机器油、动植物性油脂及液体和固体脂肪酸等物质的废液。对其可燃性物质，用焚烧法处理。对其难以燃烧的物质及低浓度的废液，则用溶剂萃取法或吸附法处理。对含机油之类的废液，含有重金属时，要保管好焚烧残渣。

除了检测水样的常规参数外，对于需测定或的水样，大多数样品需要进行适当的前处理，对于不同的检测项目，前处理方法与技术也不尽相同，有时环境样品的前处理往往是整个检测过程的关键。因此，学会环境样品前处理方法、掌握环境样品处理技术是非常重要的。常用的前处理技术可归纳如下。

水样中常含有各种悬浮物，影响对水中溶解态成分的测定。一般水样（除清洁的水样，如饮用水）都需经过滤，如通过0.45μm滤膜或4-5#沙芯漏斗（滤球）。

环境水样中许多金属的浓度很低（多在μg/L级），往往用原子吸收法难似检测出来。因而，需要通过预富集使待测元素的浓度提高10-1000倍以士，常用的浓缩预富集方法有以下几种。

挥发分离法是利用某些污染组分挥发度大，或者将欲测组分转变成易挥发物质，然后用惰性气体带出而达到分离与浓缩的目的。例如，用冷原子荧光法测定水样中的汞时，先将汞离子用氯化亚锡还原为原子态汞，再利用汞易挥发的性质，通入惰性气体将其带出并送入仪器测定。

蒸发浓缩法是指在电热板上或水浴中加热水样，使水分缓慢蒸发，达到缩小水样体积、浓缩欲测组分的目的。本法无需化学处理，简单易行，对不少金属离子的监测都适用。

蒸馏法是利用水样中各污染组分具有不同的沸点而使被测物或干扰物与主体水样分离。测定水样中挥发性酸（碱）时，可在酸（碱）性介质中进行预蒸馏分离。

金属离子可与鳌合剂反应生成疏水性的鳌合物，这种生成物易被有机溶剂定量萃取，根据监测要求，可选择通用型鳌合剂，在适当的条件下一次可同时萃取多种元素。也可选择选择性强的鳌合剂，仅萃取特殊目标金属离子。

活性炭比表面积很大，对于金属离子水解沉淀、硫化物沉淀、金属有机络合物有很强的吸附作用，能从水样中高倍富集重金属离子。

离子交换是利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离的方法。离子交换树脂是可渗透的三维网状高分子聚合物，在网状结构的骨架上含有可电离的，或者可被交换的阳离子或阴离子活性基团。一般可用阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和鳌合树脂对水中金属元素进行富集，然后用适当溶液将吸附在树脂上的金属洗脱下来，富集倍数可达百倍以上。

强酸性阳离子树脂含有活性基团-SO3H、SO3Na等，一般用于交换吸附水中的各种金属离子，控制吸附的酸度和淋洗液强度能有选择地将某些元素分离与富集。

强碱性阴离子树脂含有一N(CH3)3+X-基团，其中，X-为OH-、Cl-、NO3等，能在酸性、碱性和中性溶液中与强酸或弱酸阳离子交换。一些重金属离子能与Cl-在一定盐酸酸度下生成络合阴离子，如CdC12-4、ZnC12-4、AgC12等，可被强碱性阴离子树脂定量吸附，然后用稀HNO3进行洗脱。

赘合树脂是带有氨基v酸鳌合基团，或者氨基磷酸基赘合基团、氨基琉基赘合基团等。在弱酸至弱碱介质中，重金属离子与树脂上的鳌合基团反应生成鳌合物而被吸附在树脂上。

在水样中含有较多有机物时，为准确测定无机元素，需进行水样酸分解。其目的是破坏有机物，溶解悬浮性固体，将各种价态的欲测元素氧化为单一高价态或转变成易于分离的无机化合物。酸分解后的水样应清澈、透明、无沉淀。

酸分解可进一步分为一元酸分解、二元混酸分解、多元酸分解法。一般而言，酸分解的强度随酸的元数增加而增强。根据水样的性质与欲测对象不同，可选择合适的酸组分。对于较清洁的水样，可仅用硝酸消解；对于含有难氧化有机物水样，可用硝酸一高氯酸消解；对于含铁较多的水样，可用硫酸一磷酸消解；对于需测总铬的水样，可用硫酸、磷酸与高锰酸钾消解。

（二）水样中微A有机物的提取

一般水样（除清洁的水样，如饮用水）都需经过滤，如通过0.45μm滤膜或4#-5#沙芯漏斗（滤球）。

取一定量（(1^-3L)的水样，转移到相应的玻璃分液漏斗中，加入60mLCH2Cl2（或正己烷）后，进行振荡萃取，为防止有机溶剂因振荡而蒸气压过高，使溶液溅出，在振荡过程中，应适时地将漏斗中的多余压力排空，静置待有机相与水相分层后，分离有机相，连续萃取3次，将萃取液合并，待进一步浓缩。若需萃取样品中酸性组分或碱性组分，或者需将有机物中酸碱性组分分开，可在萃取前用H2SO4(HNO3）和NaOH调节水样pH。按同样步骤进行空白及标样萃取。

常用的水样有机物吸附剂是一种高分子大网状树脂（20-200目），国外的产品主要为XAD系列，国产主要为GDX系列。根据待萃取有机物的性质选取不同极性与性能的树脂，一般是选取与萃取物极性相近（酸碱性质相反）的树脂。

树脂在使用前一般都需要进行清洗，通常用五种溶剂（甲醇，丙酮、二氯甲烷、己烷、乙醚），至少3种溶剂，依次在索氏提取器中回流清洗树脂，并使树脂最终保存在甲醇溶剂中。

视样品中有机物浓度大小与组分多少，以及最终浓缩样体积与仪器检测器灵敏度，选择一定体积的具有活塞的玻璃柱（一般为可装10-30mL树脂，长8-20cm，直径为0.5-1.5cm)，用量筒量取一定体积树脂（含有浸泡溶荆的），以溶剂装填法将树脂装于玻璃柱内，注意树脂层始终浸于溶剂中且不应有气泡。在使用前用二次蒸馏水洗去柱子内的甲醇，树脂柱子即可吸附水样中有机物。

水样以一定的流速通过吸附柱，待一定体积的水样通过后，柱子的吸附过程即完成，应转入解吸过程。欲将有机物从吸附柱中洗脱下来，应首先将树脂柱含水用氮气吹干，然后用适当体积二氯甲烷洗脱，再用正己烷洗脱，合并洗脱液。以上吸附与洗脱应有相同步骤的空白实验与回收率实验。

上述两种萃取方法尽管比较经典，但明显存在着有机溶剂用量大、实验过程烦琐、重现性差、不易实现自动化与仪器联用等缺点。固相萃取技术（solidphaseextraction,SPE)在很大程度上克服了以上缺点。SPE也是一种使用吸附剂的萃取技术，但它是将吸附剂颗粒细微化，并将吸附剂装人已商品化的小柱子中，使整个柱子可以商品化。一般柱子内的吸附剂为0.5-5g。由于键合硅胶的出现，美国Waters公司推出了以Sep-Pak系列为代表的各类萃取水样有机污染物的小柱，从而推动了固相萃取技术的进步。固相萃取技术具有很多优点：简便快速；使用有机溶剂少；避免了乳化现象，提高了分离效率；针对不同类型有机污染物有多种类型的吸附剂和有机溶剂可供选择；易于与其他仪器（GC、GCMS等）联用，实现自动化在线分析。各种不同固定相的柱，可以适应各种样品预处理的需要。现在使用最多的是C18柱，该填料疏水性强，在水相中对绝大多数有机物显示保留。此外，还有活性炭柱，可以分析苯系物、烷烃、卤代烃、醇、酮、酯等。也可使用其他具有不同选择性的填料，如C8、氰基、氨基、苯基、双醇基填料、硅胶、氧化铝、硅酸镁、聚合物、离子交换剂、排阻色谱填料、亲和色谱填料等。C18和活性炭是较常见的两种吸附剂，已广泛应用于环境、制药、临床医学、食品等领域。

用SPE吸附环境水样中痕量有机物，一般首先选择适宜吸附剂和体积的SPE，对于被测有机物浓度较低，基体复杂的水样，柱体积应大些，如2-5g吸附剂，反之，0.5-1g吸附剂即可。
在SPE柱使用前根据不同吸附剂将其活化，如吸附剂为C18键合相，应用5mL左右的甲醇浸泡C18柱1h，然后用蒸馏水浸泡Cl8柱，活性炭柱直接用蒸馏水浸泡。样品的萃取，一般将SPE柱装在真空抽滤装置上，让水样以一定的流量（(1-2mL/min)通过柱子，待萃取结束，用N2将柱中的残留水分吹出，以利于样品的洗脱。

对于用C18柱萃取的样品，先用5mL二氯甲烷洗脱C18柱，然后用二氯甲烷、正己烷（体积分数为1)混合液5mL洗脱C18柱，合并两次洗脱液。在洗脱液中加入足够量的无水Na2SO4，充分振荡，静置，然后转移至另一干燥洁净的浓缩管中。

浓缩过程为将洗脱液先用旋转蒸发仪浓缩至1mL左右，再用N2缓缓吹扫溶剂，浓缩至0.1-0.2mL，一般在定容前加入内标。

需进行加标实验与空白实验。具体的SPE柱选择和洗脱剂选择如附表2-6-1和附表2-6-2所示。

固相微萃取（solid-phasemicroextraction,SPME）的基本原理是通过物理或化学的方法，将具有萃取功能的涂层材料固载在一定的基体表面。涂层与样品进行直接或间接的接触，从而将目标分析物富集浓缩，解吸后进样，从而对样品中的目标物进行准确分析。SPME的装置类似于一个微型注射器，主要由手柄和萃取纤维头两部分构成，纤维头是一根涂有不同高分子聚合物功能层的熔融石英纤维，装在类似于微量注射器的针管内，见附图2-6-1。该技术集采样、萃取、浓缩、进样于一体，大大加快了样品前处理的速度。与其他前处理方法相比，它具有简便、快速、经济安全、灵敏度高等优点，是真正意义上的绿色分析技术。固相微萃取技术一经问世，即在环境监测、食品检验、医药卫生、生物化学、法医化学等领域获得了广泛应用，已成为美国材料试验学会推荐的标准方法。特别的，由于操作简单、灵敏度高，其广泛用于环境分析领域。样品基质涉及大气、水、土壤（底泥）等，已成为环境监测的有力手段之一。

SPME方法分为萃取过程和解吸过程两步：

(1)萃取过程。将萃取器针头插入样品瓶内，压下手柄，使具有吸附涂层的萃取纤维暴露在样品中进行萃取，经一段时间后，拉起手柄，使萃取纤维缩回到起保护作用的不锈钢针管中，然后拔出针头完成萃取过程。

(2)解吸过程。在气相色谱分析中采用热解吸，在液相色谱中则采用少量溶剂洗脱。从萃取到分析的整个过程一般只需几十分钟，甚至更快。此外，由于整个方法的核心是一只携带方便的萃取器，所以特别适于野外的现场取样分析。

影响SPME吸附萃取效率的主要因素有涂层材料、萃取时间、萃取温度、萃取模式、溶液pH,盐浓度、搅拌等。不同的涂层对分析物的亲和力不同，因而根据所要分析的目标分析物选取合适的涂层材料是提高分析灵敏度的关键。目前有数十种商品化的涂层，聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane,PDMS）和聚丙烯酸酯(polyaerylate,PA）是最常用的两种，前者主要针对非极性和弱极性化合物，如烃类及烃类衍生物；后者主要针对极性化合物。后来又发展了其他涂层，如聚二甲基硅氧烷／二乙烯基苯（PDMS/DVB)、聚乙二醇／二乙烯基苯（CW/DVB)、碳分子筛／聚二甲基硅氧烷（CAR/PDMS)、聚乙二醇／模板树脂（CW/TPR）等，主要商品化萃取涂层及其应用对象见附表2-6-1。根据相似相溶原理，分析极性化合物宜选取极性强的涂层材料，分析非极性化合物宜选取非极性涂层材料。涂层厚度对分析物的固相吸附量和平衡时间都有影响。涂层越厚，固相吸附量越大，灵敏度也越高；但涂层越厚，达到分析平均的时间越长，解吸平衡时间也越长，分析速度越慢。因此，应综合多种因素选择合适的涂层。SPME是一个逐渐达到平衡的过程，平衡时间与萃取温度、搅拌速度、涂层类型和厚度、目标物性质等因素有关。一般来说，萃取温度越高、搅拌速度越快、涂层越薄、目标物分子体积越小，平衡时间就越短。萃取吸附温度高，可捍高待测物扩散速率，使待测物易逃逸基体溶液束缚向吸附涂层靠拢被萃取，有利于提高萃取速度；但是，分配系数K值却在高温时会降低，影响吸附萃取的灵敏度。萃取模式常用的有顶空萃取模式(HS-SPME）和浸人式萃取模式（DISPME)，前者所需萃取时间一般比后者要短，适用于挥发性强的物质萃取，特别在复杂基质（如土壤、底泥等）的有机物半定量筛选中尤为简便。