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高效固相微萃取管在环境水中痕量多环芳烃现场采样检测的应用  PDF

  • 郑美杰 ✉
  • 黄语
  • 李秀娟 ✉
华中农业大学食品科学技术学院/环境食品学教育部重点实验室/ 果蔬加工与品质调控湖北省重点实验室，武汉 430070

中图分类号： O658

最近更新：2025-02-14

DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.011

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EN 引
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摘要

为实现环境水中痕量污染物的现场采样，研制大容量固相微萃取（solid-phase microextraction，SPME）萃取管，构建现场SPME（on-site SPME）采样装置，以邻苯二甲酸酯和多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）为研究对象，采用气相色谱-氢火焰离子化检测器，评价萃取管和on-site SPME装置的性能。结果显示：萃取管性能稳定、重现性好，单根萃取管的萃取量为针式萃取头的13~31倍；采样装置组装灵活、携带方便；使用3根萃取管采样装置建立的on-site SPME方法对水中4种PAHs的检出限为0.01~0.04 ng/L，灵敏度较单根萃取管提高6~14倍，比针式萃取头提高36~53倍；不同加标水平下回收率为92.0%~115.7%，相对标准偏差为1.5%~13.1%。研究结果表明，该装置富集能力强、组装灵活、能够自动化采样，可以用于环境水中不同污染物的高效监测。

水环境安全是人类生存与发展的基本条件。水环境监测是保障水质安全的重要手段。在进行水质监测时，现场采样可以避免大规模样品收集，节省人力物力，还能有效减少样品采集、运输与存放过程中分析物的损失，获得更准确的实时数据［

1］。固相微萃取（solid-phase microextraction，SPME）技术已被广泛应用于环境水中污染物的检测［2］。为了提高萃取容量、改善方法灵敏度，萃取头［3］、萃取薄膜［4］及箭头式［5］、注射器式［6］、针阱式［7］、螺栓式［8］等萃取装置被开发并用于水中污染物的现场固相微萃取（on-site SPME）采样。为了加快分析物向萃取涂层传质的速度，缩短采样时间，萃取头和萃取薄膜常被固定在手持式电钻上进行采样［9-11］。由于环境污染物种类繁多，含量差异较大，虽然上述采样装置能增大萃取容量，但是萃取头模式固定，不能根据污染物浓度及种类灵活调整装置的富集能力，且手持式电钻需要人工操作，不适用于远距离水域采样。为了满足水质监测需求，本研究研制了一种大容量萃取管，构建一种新型on-site SPME自动采样装置，该装置可根据需求灵活组装萃取管，改变萃取容量和涂层类型；装置小巧便携，机械强度高，可配合无人机实现远距离水域采样。

多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是一类含有2个及以上苯环的有机化合物，广泛存在于水、土壤、空气中，具有较强的遗传毒性、致突变性和致癌性，目前已有16种PAHs被世界卫生组织列为优先控制污染物［

12］。调查显示，我国七大水系中Σ16PAHs质量浓度在215.50~1 969.91 ng/L，污染水平高于全球大多数河流，其中，黄河流域等五大水系存在苯并［a］芘含量超标情况［13］。本研究以PAHs为研究对象探究新装置的应用前景，旨在为环境水中痕量污染物检测提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试剂与材料

甲醇、丙酮为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。Waters Oasis HLB颗粒（粒径30 μm），购自沃特世科技（上海）有限公司。邻苯二甲酸二正丁酯（99.5%，dibutyl phthalate，DBP）、邻苯二甲酸二烯丙酯（98.0%，diallyl phthalate，DAP）、邻苯二甲酸丁苄酯（98.0%，benzyl butyl phthalate，BBP）、邻苯二甲酸二异丁酯（99.0%，diisobutyl phthalate，DIBP）、邻苯二甲酸二辛酯（95%，bis（2-ethylhexyl）phthalate，DEHP）、邻苯二甲酸二戊酯（98.0%，dipentyl phthalate，DPP）均为分析标准品，购自上海麦克林生化科技有限公司。芘（97%，pyrene，Pyr）、苯并［a］蒽（98%，benz［a］anthracene，BaA）、苯并［b］荧蒽（98%，benzo［b］fluoranthene，BbF）、苯并［a］芘（98%，benzopyrene，BaP）均为分析标准品，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。不锈钢丝（直径150 μm）购自深圳宝芳金属材料店；不锈钢管（直径6 mm，壁厚1 mm）购自泰州市迎合不锈钢有限公司； USB直流小水泵，购自武汉市华中农业大学电子产品批发商行；试验用水均为超纯水。

1.2 标准溶液配制

准确称取DAP、DIBP、DBP、DPP、BBP、DEHP标准品各0.04 g于2 mL容量瓶中，用甲醇定容，分别配制成20 mg/mL的标准储备液，用甲醇逐级稀释配制不同浓度的邻苯二甲酸酯（phthalate acid esters，PAEs）混合标准工作液。

准确称取Pyr、BaP、BaA、BbF标准品各0.04 g于2 mL容量瓶中，用丙酮定容，分别配制成20 mg/mL的标准储备液。使用丙酮逐级稀释配制不同质量浓度的PAHs混合标准工作用液。所有标准溶液均于-18 ℃保存。

1.3 仪器与设备

SP-7890A型气相色谱仪配置氢火焰离子化检测器（gas chromatography-flame ionization detector，GC-FID），山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司；N2000色谱数据工作站，浙江大学智达信息工程有限公司；SE-54毛细管柱（30 m×0.32 mm×0.33 μm），兰州中科安泰分析科技有限公司；CT-1 A型氮氢空气发生器，武汉科林普丰仪器有限公司。

以高纯氮气为载气，空气0.095 MPa，氢气0.065 MPa，柱头压0.055 MPa，尾吹气0.075 MPa，分流进样，分流比4∶1。进样口温度280 ℃，FID检测器温度290 ℃。PAHs检测柱炉升温程序：初温100 ℃，以15 ℃/min升到230 ℃，保持1 min；再以3 ℃/min升到280 ℃，保持1 min。PAEs检测柱炉升温程序：初温70 ℃，以10 ℃/min升到160 ℃，保持1 min；以5 ℃/min升到200 ℃，保持1 min；再以4 ℃/min升到280 ℃，保持2 min。

1.4 采样装置制备

长度为5 cm的不锈钢丝和1.5 cm的不锈钢管于盐酸和硝酸（3∶1，V/V）混合溶液中分别浸泡30 s和5 min刻蚀表面，取出并用蒸馏水清洗干净后105 ℃烘干，冷却后备用。采用OH-TSO/MAA溶胶作为粘合剂制备萃取头和萃取管，配制方法参照文献［

14］。参照文献［15］利用直接粘合法制备针式OH-TSO/MAA/HLB萃取头，使用前在氮气保护下于GC进样口280 ℃老化2 h。

利用浸渍提拉法制备OH-TSO/MAA/HLB萃取管。向装有OH-TSO/MAA溶胶0.7 g的离心管中加入HLB颗粒0.14 g，充分搅拌后放置30 min。将预处理好的不锈钢管套在木棒上浸入上述胶体中，缓慢匀速拉出，重复操作4次，涂好的萃取管在干燥器中放置72 h，涂层厚度为200 μm。萃取管使用前在氮气保护下老化2 h，用小刀刮去内壁涂层后放入甲醇中超声清洗15 min。

图1是构建的on-site SPME采样装置。该采样装置由过滤器、萃取管、固定螺栓和金属板、微型自动抽水泵组成。用螺栓将萃取管固定在开孔金属片上，装入与微型抽水泵相连接的过滤器中得到现场采样装置。

图1  现场采样装置

Fig.1  Device for on-site sampling

1：金属板Metal plate；2：中心孔Hole in the center；3：萃取管SPME tube；4：自动抽水泵 Automatic water pump.

1.5 SPME操作方法

1）针式SPME萃取头采样。取10 mL超纯水于10 mL萃取瓶中，加入磁力搅拌子与分析物混合标准溶液，密封后放入恒温水浴锅。样品在25 ℃、1 000 r/min条件下预平衡5 min，将萃取头插入加标水样中，萃取90 min后拔出，无尘纸吸去萃取头表面水分后于GC进样口280 ℃解吸10 min。

2）SPME萃取管采样。取250 mL超纯水于250 mL萃取瓶中，加入磁力搅拌子与分析物混合标准溶液，用细钢线将萃取管悬挂在加标水样中，萃取瓶密封后放入恒温水浴锅，25 ℃、1 000 r/min条件下萃取60 min。取出萃取管，无尘纸吸去表面水分后放入装有1 mL甲醇和丙酮（1∶1，V/V）的离心管中。25 ℃、40 W超声辅助解吸20 min。夹出萃取管，将解吸液在50 ℃氮吹至干，同时将萃取管再次解吸，解吸液转入挥干的离心管中，再次挥干溶剂。将萃取管和用于二次解吸的离心管用甲醇冲洗3次，将冲洗液再次并入已经氮吹至干的离心管中，挥干溶剂。然后加入250 μL甲醇复溶，在涡旋仪上涡旋2 min后，挥干溶剂，再次加入50 μL甲醇复溶，涡旋1 min后，挥干溶剂，最后以10 μL甲醇复溶，涡旋1 min后取1 μL注入气相色谱检测。

3）on-site SPME采样。将抽水泵固定在泡沫浮板上，装有萃取管的过滤桶浸入水下进行萃取，如图2所示。萃取80 min后将萃取管从过滤桶中取出，去离子水冲洗表面，无尘纸擦干表面残留的水分。将萃取管分别放在装有1 mL甲醇和丙酮（1∶1，V/V）的离心管中，置于装有冰块的保温箱中带回实验室。后续解吸及分析步骤同上。

图2  高效SPME装置现场采样图

Fig.2  On-site sampling with the efficient SPME device

1：自动抽水泵An automatic water pump；2：装有萃取管的过滤器A filter with SPME tubes.

1.6 不同萃取装置分析性能考察试验

按照本文“1.5 SPME操作方法”进行针式萃取头和单根萃取管采样操作，建立水中PAHs的SPME/GC-FID检测方法。以3根萃取管串联作为采样装置，在6 L水中加入PAHs混合标准溶液，按照本文“1.5 SPME操作方法”现场采样操作，建立水中PAHs的on-site SPME/GC-FID检测方法。检出限（limit of determination，LOD）=3.3 δ/S，定量限（limit of quantification，LOQ）=10 δ/S，其中，δ为6次空白样品响应值标准偏差，S为标准曲线斜率。在6 L水样中按现场采样操作分别在低、中、高加标水平下考察on-site SPME/GC-FID方法回收率及相对标准偏差（relative standard deviations，RSDs）。

1.7 on-site SPME定量校正

采用预平衡解吸主导的动力学校正法对on-site SPME进行定量校正［

16］。在1组萃取管上预加载已知浓度（Cloading）的标准物质，另一组萃取能力相同的空白萃取管用来萃取样品基质中的PAHs。现场采样结束后，根据预加载萃取管上目标物质初始量q0，剩余量Q’和空白萃取管上目标物的量n按照公式（1）计算得出环境水中目标分析物浓度Cs。其中，q0、Q’、n均由标准溶液直接进样所得标准曲线计算得出。

Cs=Cloadingnq0-Q'+n （1）

1.8 数据处理

试验数据如未作说明，均为3次平行测定的平均值。采用Excel 2019和IBM SPSS Statistics 26进行数据处理分析，绘图采用Origin 2018。采用t检验进行差异显著性分析，P<0.05。

2 结果与分析

2.1 萃取管的稳定性、制备重现性和使用寿命

将萃取管在水及解吸溶剂中分别浸泡24 h及90 min后，超纯水中PAEs（1 mg/L）的萃取峰面积分别是未浸泡的89.1%~98.2%与89.6%~110.1%，说明长时间浸泡和解吸对萃取管萃取能力影响较小。表1反映了9根萃取管的制备重现性。相同实验条件下，9根萃取管对4种PAHs的萃取峰面的RSDs在3.9%~7.9%，表明自制萃取管制备重现性良好。每根萃取管3次平行萃取的RSDs在0.1%~12.8%，说明同一萃取管萃取重复性良好。

表1  萃取管制备重现性
Table 1  Reproducibility of SPME tubes
编号Number峰面积/(mV∙s) Peak area（RSDs,n=3）
芘 Pyr苯并[a]蒽 BaA苯并[b]荧蒽BbF苯并[a]芘 BaP
1 2 751 474(12.8) 2 507 939(1.5) 1 735 097(4.3) 2 083 543(4.0)
2 2 394 485(3.2) 2 334 017(3.8) 2 268 147(1.7) 1 965 702(0.1)
3 2 381 600(5.7) 2 311 446(5.4) 1 737 349(11.1) 1 834 125(10.1)
4 2 860 683(2.2) 2 251 679(3.2) 1 711 514(9.4) 2 236 033(8.0)
5 2 987 387(1.7) 2 381 993(3.4) 1 717 140(2.1) 1 994 402(5.1)
6 2 791 027(1.7) 2 215 944(5.1) 1 818 053(1.4) 1 929 053(0.6)
7 2 939 743(3.2) 2 309 889(2.8) 1 710 397(1.6) 2 128 858(2.8)
8 2 827 827(1.8) 2 339 720(0.6) 1 801 854(0.6) 1 992 227(7.1)
9 2 837 859(0.6) 2 445 209(4.6) 1 798 065(4.6) 1 904 919(0.4)
相对标准偏差/% RSDs 7.9 3.9 6.3 4.6

试验过程中对OH-TSO/MAA/HLB萃取管的使用寿命进行监测。萃取管在使用1、16、42、70次后，萃取PAEs（1 mg/L）加标水样。如图3所示，萃取管在使用过程中萃取性能虽有小幅波动，但整体上能保持稳定。尽管每次试验均需要将萃取管在水中浸泡80 min，再用溶剂解吸40 min，但使用70次后萃取管的萃取效果无明显下降，说明自制OH-TSO/MAA/HLB萃取管使用寿命较长，涂层也未出现剥落、龟裂等现象。

图3  萃取管使用寿命

Fig.3  Lifetime of the extraction tube

2.2 针式萃取头与萃取管富集效果对比

如图4所示，对于PAEs，除DIBP外，针式萃取头对其余5种PAEs的萃取效果均优于萃取管。而对于PAHs，尽管萃取管吸附的PAHs需溶剂解吸后进样，进样量为总萃取量的1/10，萃取管对PAHs的富集效果仍然显著优于针状萃取头，萃取峰面积为针式萃取头的1.3~3.1倍。对未加标的水样分析表明，由于PAEs普遍存在，空白水样中仍有较高含量的部分PAEs，导致样品中PAEs浓度较高，针式萃取头也有很好的富集能力。因为难以找到不含PAEs的基质，后续采用PAHs作为目标物评价萃取管对痕量分析物的富集能力。

图4  不同萃取装置对PAEs（A）和PAHs（B）富集能力对比

Fig.4  Comparison of the enrichment capacity of PAEs（A） and PAHs（B） by different extraction devices

加标质量浓度Spiked concentrations：DAP 30 g/L，DIBP 10 g/L， DBP 10 g/L，BBP 10 g/L，DPP 25 g/L，DEHP 50 g/L；Pyr 0.5 ng/L，BaA 2 ng/L，BbF 3 ng/L，BaP 3 ng/L.

2.3 微型抽水泵对现场萃取效果的影响

微型自动抽水泵加快了现场采样时PAHs从环境水到萃取涂层的传质速度，提高了萃取效率，同时实现采样的自动化。图5对比了相同萃取时间内连接抽水泵与不连接抽水泵萃取量的变化。萃取装置连接抽水泵后萃取效果明显改善，对4种PAHs（1 mg/L）的萃取量提高了16~29倍。该微型自动抽水泵价格便宜，外观小巧，便于携带，续航时长可达1 h以上，还能固定在无人机上，实现远距离采样分析。

图5  抽水泵对水中PAHs萃取效率的影响

Fig. 5  Effect of the water pump on the extractionefficiency of PAHs in water

图6考察了现场采样时间对分析物萃取量的影响。4种PAHs的萃取量随萃取时间延长而增加，50 min后BaA和BbF趋于萃取平衡，Pyr和BaP仍然呈快速上升趋势，萃取管吸附量仍然没有达到饱和状态。本微型抽水泵充电后最多可续航80 min。现场采样时长需要根据目标物的性质、浓度和检测需求进行确定。

图6  萃取时间对水中PAHs萃取量的影响

Fig. 6  Effect of the extraction time on the extraction efficiency of PAHs in water

2.4 不同萃取装置分析性能评价

表2比较了针式萃取头、单根萃取管和3根萃取管的分析性能。3种方法在各自质量浓度范围内线性关系良好，R2≥0.994 5。3种检测方法灵敏度依次为：3根萃取管串联采样＞单根萃取管采样＞针式萃取头采样。3根萃取管串联采样检测方法灵敏度较单根萃取管提高了6~14倍，较针式萃取头提高了36~53倍，说明萃取管的灵敏度比针式萃取头高，而在采样装置上装载多根萃取管可进一步提高方法的灵敏度。

表 2  不同SPME/GC-FID方法的线性范围、线性决定系数、检出限及定量限
Table 2  Linear ranges， R2， LODs and LOQs of different SPME/GC-FID methods

采样装置

Sampling device

分析物 Analyte

线性范围/(ng/L)

Linear range

决定系数 R2

检出限/(ng/L)

LOD

定量限/(ng/L)

LOQ

针式萃取头

SPME fiber

芘 Pyr 0.5~100 0.999 6 0.39 1.16
苯并[a]蒽 BaA 4~400 0.994 5 1.61 8.16
苯并[b]荧蒽 BbF 6~600 0.999 1 1.46 4.39
苯并[a]芘 BaP 3~600 0.997 4 1.20 3.59

单根萃取管

Single tube

芘 Pyr 0.1~20 0.999 2 0.07 0.22
苯并[a]蒽 BaA 0.8~80 0.999 0 0.46 1.37
苯并[b]荧蒽 BbF 0.6~120 0.999 1 0.27 0.80
苯并[a]芘 BaP 1.2~60 0.996 6 0.36 1.08

3根萃取管

Three tubes

芘 Pyr 0.01~10 0.999 5 0.01 0.02
苯并[a]蒽 BaA 0.08~40 0.999 9 0.03 0.10
苯并[b]荧蒽 BbF 0.06~60 0.999 8 0.04 0.11
苯并[a]芘 BaP 0.06~12 0.994 9 0.03 0.08

on-site SPME/GC-FID方法加标回收率如表3。在3个加标水平下，4种PAHs的加标回收率在92.0%~115.7%，RSDs在1.5%~13.1%，说明该方法准确度高、精密度好，可用于水样中PAHs的定量检测。

表3  On site SPME/GC-FID方法加标回收率及精密度
Table 3  The recoveries and precision of the on-site SPME/GC-FID method

分析物

Analytes

加标质量浓度/(ng/L) Spiked

concentration

回收率/%

Recovery

相对标准偏差/%

RSD(n=3)

芘 Pyr 0.01 105.5 6.9
0.2 92.0 9.9
10 99.7 10.8

苯并[a]蒽

BaA

0.4 114.4 3.3
4 100.0 3.4
40 105.9 1.5

苯并[b]荧蒽

BbF

0.6 99.8 3.9
6 98.3 12.2
60 99.9 3.8

苯并[a]芘

BaP

0.12 115.7 13.1
1.2 113.5 8.6
12 102.1 2.1

2.5 本研究与文献方法对比

将3根萃取管串联on-site SPME/GC-FID检测方法与其他文献中报道的水基质中PAHs检测方法进行对比。如表4所示，与固相萃取（solid-phase extraction，SPE）、磁固相萃取（magnetic solid-phase extraction，MSPE）相比，on-site SPME/GC-FID方法更加灵敏且操作简单，有机溶剂用量少，可直接在户外进行采样；与针式萃取头、薄膜微萃取（thin film microextraction，TFME）、搅拌棒萃取（stir bar sorptive extraction，SBSE）等采样方式相比，该方法在进样量仅占萃取量1/10的情况下，仍获得了较低的LODs，说明on-site SPME采样装置对于痕量分析物具有很强的富集和检测能力。

表4  On-site SPME/GC-FID检测方法与其他方法对比
Table 4  Comparison of the on-site SPME/GC-FID method with other methods

检测方法

Determination method

PAHs数量

Number of PAHs

线性范围

Linear range

检出限

LOD

参考文献

Reference

SPE/

GC-MS

16

0.25~50

μg/L

0.04~0.08

μg/L

[17]

MSPE/

GC-MS

6

0.1~200

μg/L

0.03~0.16

μg/L

[18]

SPME/

GC-FID

4

1~200

ng/mL

0.10~0.32

ng/mL

[19]

TFME/

GC-MS

6

0.5~300

ng/mL

0.08~0.2

ng/mL

[20]

SBSE/

GC-FID

4

2~450

ng/mL

0.02~1.10

ng/mL

[21]

on-site SPME/

GC-FID

4

0.01~60

ng/L

0.01~0.04

ng/L

本研究This study

2.6 真实环境水样现场分析检测

利用3根萃取管串联on-site SPME/GC-FID检测方法对武汉市南湖水中PAHs的含量进行检测。为验证检测结果准确性，现场采样结束后在采样点附近取样带回实验室，使用针式萃取头与单根萃取管对样品中PAHs再次测定。如表5所示，在南湖水中现场采样检出了Pyr、BaA和BbF，质量浓度分别为4.52、1.08和10.71 ng/L。针式萃取头与单根萃取管采样在该水样中均检测到Pyr和BbF，且3种采样方法得到的2种分析质量浓度无显著差异（P>0.05），说明on-site SPME/GC-FID检测方法准确性良好。只有3根萃取管串联采样检出了痕量BaA，再次验证了该现场采样装置的灵敏性。图7为3种采样方式分别得到的色谱图。

表5  不同采样方式所得分析物浓度
Table 5  Concentrations （mean ± SD） of analytes obtained by different sampling techniques ( ng/L )

采样装置

Sampling device

芘

Pyr

苯并[a]蒽 BaA苯并[b]荧蒽 BbF苯并[a]芘 BaP

3根萃取管串联

（现场） 3 tubes in

series (on-site)

4.52±

0.55

1.08±

0.03

10.71 ±

0.99

/

单根萃取管

Single tube

4.47±

0.94

/

10.79 ±

3.17

/

针式萃取头

SPMEfiber

4.05±

0.14

/

9.80 ±

0.38

/

图7  南湖水样GC-FID色谱图

Fig.7  GC-FID chromatograms of the South Lake water

C0：针式萃取头采样Sampling by an SPME fiber；C1：单根萃取管采样Samplingby a tube；C2：3根萃取管串联on-site SPME采样On-site SPME by 3 tubes in series.

3 讨论

环境污染物进入自然界水循环系统后会经历长时间的蓄积过程，最终对生态系统和人体健康造成危害。不同水域污染物含量差异大，并且随着降雨、水分蒸发等自然活动浓度不断变化［

22］。相比于传统采样方式，现场采样简单、快速，检测结果更加实时、准确，已被广泛应用于水环境中污染物的分析检测。为了适应不同采样环境、增加分析物的萃取种类与萃取量，需要开发富集高效、组装灵活的现场采样装置，实现环境水中痕量污染物的分析检测。

本研究使用不锈钢管作为支撑载体制备了涂层体积大、表面积大、富集能力强的SPME萃取管。萃取管组装灵活，多根萃取管同时平行采样，可以减少采样条件改变带来的试验误差、节约检测时间、提高分析通量；对于低水平污染物的检测可采用多根萃取管串联，增加萃取总量，提高方法灵敏度。使用3根萃取管串联装置建立的水中PAHs on-site SPME方法灵敏度比单根萃取管提高了6~14倍，比传统针式萃取头提高了36~53倍。此外，可以在采样装置上装配不同涂层的萃取管，用于不同性质污染物的分析检测，提高采样装置对分析物的覆盖能力。将萃取管固定在过滤器内，有效减少了现场采样时杂质对萃取管的污染及机械性损伤。本研究过滤器是双层滤网，而且抽水量小，一般情况不容易被水生植物或杂物堵塞，如果在杂物特别多而细小的地方，需要在过滤器外部再增加一个大的滤网。

为了缩短现场采样时间，提高灵敏度，在之前的研究中，常采用电钻对水进行搅拌从而加快分析物传质速率［

9-11］，此类装置可以达到较高的搅拌转速，但手持型电钻携带不方便，更不能长时间萃取。本研究通过配置充电式微型水泵，加快萃取管附近水的流动，提高了目标物的萃取效率。相同采样时间，加装水泵的采样装置较静态萃取量提高了16~29倍。与此同时，自制装置实现了采样自动化，装置整体质量不足200 g，可以固定在无人机上实现远距离及危险水域采样。

与文献报道的方法相比，on-site SPME/GC-FID检测方法灵敏度高、准确性好，同时实现了采样自动化，能有效服务于水质监测工作。为了提高富集倍数，本研究中萃取管的解吸浓缩步骤较为繁杂，后续可以考虑热解吸方法简化操作步骤。

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