③压力液体萃取和亚临界水萃取压力液体萃取(PLE)和亚临界水萃取(SWE)是目前发展最快、为环境分析研究者普遍看好的两种从固态基体中萃取有机污染物的技术。PLE也被称作加速溶剂萃取(ASE)，是在施加高压下，用溶剂将固体中的目标化合物萃取出来；SWE又称压力热水萃取，是在亚临界压力和温度下(温度100-374℃，并加压使水保持液态)，用水提取土壤、沉积物和生物等固体样品中的分析物。由于它们萃取时间短、消耗溶剂少、并且可获得比传统萃取技术更高的萃取回收率，正迅速取代传统的索氏提取和超声提取等技术。目前，PLE和SWE已经成功用于萃取多种固体环境样品中的PAHs、PCBs、PCDD／Fs和PBDEs等POPs，以及有机锡化合物、壬基酚和双酚A等环境内分泌干扰物等许多污染物。由于水具有很好的环境兼容性和环境友好的特点，预计SWE会有很好发展前景。
④微波消解和微波辅助萃取微波辅助萃取技术就是利用微波加热的特性来对物料中目标成分进行选择性萃取的方法。通过调节微波加热的参数，可有效加热目标成分，以利于目标成分的萃取与分离。微波消解和微波辅助萃取技术已经显示了它在样品前处理方面的优越性，是一项节约能源和时间、环境友好的技术。仅在数年前，微波消解和微波辅助萃取技术还被认为是一种极有发展前途的技术，甚至是最终的选择。但是，从目前的发展态势看，它还远远没有达到人们所期望的广泛使用的程度。
⑤超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术目前多采用二氧化碳作为萃取溶剂，其本身无毒，也不会像有机溶剂萃取那样导致毒性溶剂残留，是一项比较理想的、清洁的样品前处理技术。超临界流体萃取技术用于复杂样品基质中杀虫剂、多氯联苯、多环芳烃等的萃取获得了很好的效果。美国EPA应用超临界流体萃取技术建立了分析多环芳烃等的三个标准方法(US EPA 3560，US EPA 3561，US EPA 3562)。但是，由于超临界流体提取装置较复杂，且在高压下操作有一定的危险性，加之成本较高，其实际使用受到了限制。从目前的情况看，除非取得新的重大突破，超临界流体萃取尚难被作为一种主流的样品前处理技术。但值得注意的是，通过设定合适萃取温度和压力，它可以实现只提取土壤等环境介质中具有生物可给性的那部分污染物，从而为污染物的可给性研究提供强有力的工具。
⑥吹扫捕集吹扫捕集技术适合用于从液体或固体样品中萃取沸点低于200℃，溶解度小于2％的挥发性或半挥发性有机物。美国EPA601 、EPA602 、EPA503 、EPA624 、EPA501．1和EPA524．2等标准方法均采用吹扫捕集技术。随着商品化吹扫捕集仪器的广泛使用，吹扫捕集法在挥发性和半挥发性有机化合物分析，以及有机金属化合物的形态分析中起到了重要的作用。
(4)分离和检测技术 气相色谱(GC)和液相色谱(HPLC)等传统的分离技术依然是分离环境污染物的主要手段，但毛细管电泳(CE)也受到环境分析研究人员的重视。质谱(MS)检测器得到广泛使用，是环境分析研究的主要检测器。核磁共振(NMR)这一长期被环境分析工作者忽视的技术也被用于研究分析物与环境基体问的相互作用，用ELISA等生化方法进行环境污染物的快速筛查也取得了一定的进展。
①气相色谱GC和GC／MS依然是分离检测挥发和半挥发环境污染物的主要手段。近年来，由于高分辨率质谱等仪器分析技术的成熟，对于二噁英／多氯代苯并呋喃／多氯联苯等持久性有机污染物，已经能够进行高灵敏度(10－15级)日常测定，其研究重点已经转向长期低剂量暴露对人体健康的影响，而有关分析方法的研究则显著减少；相反，有关多溴联苯醚(PBDEs，广泛应用于防火材料中的阻燃剂)的分析方法研究及其在环境中的分布调查则有许多报道。以β-环糊精为代表的GC柱已用于环境污染物如有机氯化合物的手性分离，使得我们能够研究这些手性化合物的环境化学行为。高达数百微升的大体积进样系统使测定灵敏度大为提高，从而在某些情况下可省去样品前处理的麻烦。高速GC的发展使人们可以在数分钟之内完成许多环境污染物的分离测定，高速GC与飞行时间质谱(TOF－MS)联用则使快速高灵敏度测定成为可能。二维GC技术实现了上百种化合物的同时分离。GC与同位素比例测定(包括13C／12C和2H／1H)质谱联用技术可进行环境污染物的指纹测定并用于污染源的判定，还可进行有机污染物降解研究。例如，通过测定氢同位素的比例可以判定石油泄漏污染的污染源。此外，气相色谱／飞行时间质谱(GC／TOF-MS)联用技术也已用于环境有机污染物的高灵敏度测定。
②液相色谱随着新的分析检测技术如液相色谱／质谱(LC／MS)和LC／MS／MS在一些发达国家作为环境样品的日常分析工具广泛使用，LC仪器检测灵敏度不断提高。由于该技术对一些极性、难挥发性和热不稳定有机污染物具有极高的测定灵敏度，一些新的环境污染物开始纳入环境分析科学家的研究范围，最为典型的是以壬基酚和双酚A等为代表的“环境内分泌干扰物”这样一大类化合物的分离和检测已经得到广泛关注；同时，在环境中发现了一些药物及其在人体中的代谢产物和环境中的降解产物、农药及其降解产物、氟代有机污染物以及消毒副产物，并建立了相应测定方法。如美国地质调查局采用LC／MS技术，测定了美国30个州139条河流中在1999-2000年间的药物、环境内分泌干扰物及其他有机废水污染物，在选定的95种被调查污染物中发现了82种。另外，微HPLC和纳米HPLC也用于环境分析中，它们能够提供与常规HPLC相同分离能力和灵敏度，但分析速度显著提高，流动相用量大大减少。
③电感耦合等离子体质谱由于具有高灵敏度和多元素同时测定的优点，电感耦合等离子体质谱(ICPMS)已经成为环境中金属元素及有机金属化合物测定的主要手段，而ICPMS与GC，LC和离子色谱(IC)等各种分离技术联用日趋成熟，则为进行这些物质的形态分析提供了强力支持并得到广泛应用。值得注意的是，用同位素加标和同位素稀释GC／ICPMS和LC／ICPMS技术测定Hg和Sn及其有机金属化合物，能够显著提高测定精密度。
④联用技术联用技术是环境分析化学的一个重要研究领域，其目标是将采样／分离／测定技术在线联用，实现不同环境污染物形态的简便、快速和灵敏测定。目前，研究最多的依然是将色谱或电泳的分离功能与光谱的高灵敏度检测能力结合。GC／ICPMS和LC／ICPMS进行金属及其有机金属化合物的形态分析有了长足发展；GC／MS和LC／MS联用技术已经成熟，在有机环境污染物的日常分析中发挥着无可替代的作用。此外，新的联用技术不断出现，如毛细管电泳与原子荧光联用被用于砷和有机砷的形态分析，而ELISA与色谱联用测定藻毒素则可获得极高的选择性和灵敏度。
⑤QA／QC与参考物质所有环境污染物的测定都必须以一定的质量保证(QA)和质量控制(QC)为基础。否则，分析测定的数据将失去参考价值与可比性。因此，包括样品采集、保存、前处理和分离测定等各步骤的QA／QC规范一直是环境分析化学研究的重要内容。近年来，一些用实际环境介质制成的环境标准参考物质在环境分析中得到广泛应用，为提高环境分析结果的可靠性发挥了重要作用。
2.生物监测与生物标志物
由于环境介质的复杂性，部分污染物由于与环境介质结合而没有毒性，而环境中共存的化合物之间的相互作用可能使某种污染物的毒性增强或者减弱，即所谓“协同作用”或“拮抗作用”。因此，化学分析的一大难题是如何将其测定结果与其毒性或者其风险相关。生物监测和生物标志物的测定由于反映的是污染物在一定时期内环境介质中的综合结果，能够更真实反映污染物的环境风险，因而受到环境分析工作者的重视。目前，用动植物的个体、组织、细胞和分子，微生物种群作为生物标志物／标记物都有报道。例如，一些软体动物被成功用作汞、有机锡、多环芳烃等的生物标志物，微生物群落被用于监测地下水生态系统状况的标志物，卵黄蛋白原等被用于监测环境内分泌干扰物的标记物，人尿样中的三氯乙酸被用于监测人体的饮用水消毒副产物暴露水平的生物标志物，一些分子探针以及发光微生物和DNA生物传感器也被用于生物监测。总之，生物监测和生物标志物／标记物具有很大的发展潜力，但也面临许多难题，如何将生物标志物与人体暴露相关就是一个十分复杂和困难的课题。
三、样品分析
1.大气
作为一种主要环境介质，大气样品的分析一直是环境分析化学研究的主要课题之一。质谱技术的进步和广泛使用已经较好地解决了大气样品中各种污染物的表征和测定等难题，但由于大气样品本身多变的特点，如何采集和保存有代表性的空气样品用于实验室分析依然是本领域的一大难题，发展在线、实时、现场分析方法也许是解决此问题的重要途径。
(1)无机物 由于汞的挥发性，汞及有机汞化合物的测定是大气样品分析的主要无机污染物之一，而其测定手段主要有GC-ECD／AAS／AFS／MS，LC-AFS／ICPMS等。大气沉降中铅及有机铅的测定也是研究重点。另外，大气气体相的表征如NOx和SO2的测定也有较大进展，二极管激光等新技术的使用使得在线高灵敏度和高选择性测定这些污染物成为可能。
(2)挥发性有机化合物(VOCs) VOCs中有很大一部分化合物是众所周知的对健康具有毒害作用的化合物如有机卤化物、苯系物(BETX)、甲醛等，利用多元吸附剂、低温预富集或多级冷阱对样品进行前处理，GC-MS、GD-FID等检测是当前分析空气有机污染物中检测挥发性有机化合物的有效方法。传统的VOCs的测定已经较成熟，目前的研究主要侧重于一些恶臭VOCs和极性VOCs如羧酸、醇和醛的测定。
(3)半挥发性及非挥发性有机物(SVOCs) 尽管PCDDs／PCDFs的毒性极强，但由于其远不如PAHs存在广泛，研究得较多的是PAHs及其转化产物。空气中PBDEs、EDs和农药的测定在近年受到重视，其测定方法一般经SPME、SPE或吸附剂捕集，再由GC—MS／FPD／NPD)／ECD测定。化学电离质谱(CIMS)和光电离质谱已经用于大气样品SVOCs的测定。
(4)颗粒物(PM) 颗粒物或称大气气溶胶是大气污染物的重要组成部分，它对人体健康如呼吸和心脏有极大的副作用。美国EPA颁布了PM2.5标准，并建立了PM健康影响中心，专门进行PM的暴露、毒理学和流行病学研究。通过适当的校正，气溶胶飞行时间质谱(TOF-MS)已经能够测定单个颗粒的大小和化学组成，而单颗粒质谱由于能够利用单颗粒指纹鉴别其来源和研究单颗粒中的化学反应过程而受到广泛关注。
2.水
就分析技术而言，水分析中越来越多地使用SPE和SPME样品前处理技术，高速GC-MS、LG-MS、CE和ELISA等分离检测技术，以及SPE-LC／GC-MS和IC-ICPMS等在线联用技术，而一些新技术如基质辅助激光解吸／离子化质谱(MALDI-MS)和电喷雾离子化质谱(ESI-MS)也在水中微生物的测定中得到应用。就分析对象而言，一些新的低剂量长期暴露污染物正成为研究的热点。
(1)消毒副产物(DBPs) 研究表明，作为主要消毒副产物的卤代物中，溴代物的毒性比氯代物强，而碘代物可能具有更强的毒性；这些消毒副产物可以在人体洗浴时通过皮肤吸收进入人体，且洗浴一次吸收的量可以超过人喝lL水的暴露量；再加上硝基二甲胺（NDMA）等新的消毒副产物的发现，消毒副产物的鉴定和定量测定已经成为水分析研究的热点。其测定方法一般为先由SPE、SPME：或微量液液萃取分离富集，再由GC／IC／LC-MS测定。
(2)药物、激素和内分泌干扰物 近年的研究证明，这类污染物广泛存在于经过处理的城市污水、地表水和地下水中，自来水中也有少量检出；尽管其含量极低(ng／L)，但足以对野生动物和人类的生殖和发育造成危害；目前常用的城市污水处理和自来水生产工艺不能完全消除这些污染物。因此，发展测定这类污染物的准确可靠的方法具有重要意义。鉴于这类污染物含量极低，且多为极性非挥发性物质，一般都采用SPE或SPME分离富集，再由LD-MS测定，用GC-MS测定则一般要先进行衍生。ELISA法也得到应用。
(3)农药及其转化产物 由于杀虫剂和除草剂等农药的广泛使用，地表水和地下水都可能遭到不同程度的污染。一般说来，只有一种手性异构体能够有效杀虫，而另外一种手性异构体则无效。同样，在环境中也可能只有一种手性异构体能被微生物降解，而另外一种手性异构体则累积于环境中。因此，测定这些手性污染物是目前研究的热点和难点问题。目前，GC、CE和LC是有效手性拆分技术，而其检测以MS为主。
(4)藻毒素 水藻如赤潮的爆发使水中藻毒素的含量急剧升高，可导致鱼等水生生物的死亡，且一些藻毒素属于神经毒素或肝毒素，可导致人类疾病。藻毒素为大分子极性多肽物质，其分离一般依赖于LC，而检测则主要依赖于MS或串联MS，UV和荧光检测器也可使用。ELISA方法和LC／ELISA也用于藻毒素分析。