Monitors of Organic Chemicals in the Environment: Semipermeable Membrane Devices

جوامع مدرن و صنعتی به طیف وسیعی از مواد شیمیایی مانند سوخت‌ها، پلاستیک‌ها، بیوسیدها، مواد دارویی و شوینده‌ها برای حفظ سبک زندگی با کیفیتی که ما آرزوی آن را داریم، وابسته هستند. چالش این است که اطمینان حاصل شود که در حالی که از این مواد لذت می بریم، انتشار اجتناب ناپذیر آنها در بیوسفر منجر به قرار گرفتن در معرض ناخواسته انسان و اکوسیستم و خطر اثرات منفی نمی شود. یکی از پاسخ ها به این چالش، تلاش گسترده برای شناسایی و تجزیه و تحلیل یا نظارت بر تعداد زیادی از مواد شیمیایی در محیط های مختلف محیطی، به ویژه ترکیبات آلی سمی در هوا، آب، خاک و موجودات زنده بوده است. استراتژی پایش مرسوم نمونه برداری از یک لیتر یا کیلو گرم از محیط زیست و به دنبال آن تعیین تحلیلی مقدار ماده شیمیایی در عصاره نمونه سنگ بنای موفقیت آمیز شیمی محیطی تحقیقاتی بوده است. بدون شک همینطور ادامه خواهد داشت. ادبیات گسترده ای در مورد این تکنیک های سنتی در طول سال ها تکامل یافته است. به موازات تکنیک‌های مرسوم، و به اعتقاد من کاملاً تکمیل‌کننده آن‌ها، انواعی از سیستم‌های حسگر درجا توسعه یافته‌اند که بر اساس اصل تقسیم ترجیحی آلاینده‌ها به یک معیوب، اغلب در غلظت‌هایی که مضرب بزرگی هستند، کار می‌کنند. سطوح محیطی طرفداران به این نکته اشاره می‌کنند که این دستگاه‌های پارتیشن‌کننده مزیت یکپارچه‌سازی غلظت‌های شیمیایی را در یک دوره طولانی دارند، بنابراین سطوح محیط را «متوسط» می‌کنند. ضریب تقسیم بالای آنها می تواند مقادیر قابل توجهی از آنالیت تولید کند و مشکلات ناشی از پالس های کوتاه مدت غلظت و آلودگی نمونه را کاهش دهد.

Modern, industrialized societies depend on a wide range of chemical substances such as fuels, plastics, biocides, pharmaceuticals and detergents for maintaining the high quality lifestyle to which we aspire. The challenge is to ensure that while weenjoythebene?tsofthesesubstances,theirinevitablereleaseintoourbiosphere does not result in unwanted human and ecosystem exposures, and the risk of - verse effects. One response to this challenge has been the extensive effort to detect and analyze or monitor a multitude of chemicals in a variety of environmental media, especially toxic organic compounds in air, water, soils and biota. The c- ventionalmonitoringstrategyofsamplinglitersorkilogramsoftheenvironmental medium followed by analytical determination of the quantity of chemical in the sample extract has been the successful cornerstone of investigative environmental chemistry. No doubt, it will continue to be so. An extensive literature on these traditional techniques has evolved over the years. In parallel with conventional techniques, and I believe entirely complem- tary to them, a variety of in situ sensing systems have been developed which operate on the principle of the preferential partitioning of contaminants into a - vice, often at concentrations which are large multiples of environmental levels. Advocates point out that these partitioning devices have the advantage of integr- ing chemical concentrations over a prolonged period, thus “averaging” ambient levels. Their high partition coef?cients can yield signi?cant quantities of analyte and reduce problems arising from short-term pulses of concentration and from sample contamination.