便攜式氣相色譜儀在環境應急監測中的應用解析

王金輝（蚌埠市環境監測站，安徽 蚌埠 233040）

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便攜式氣相色譜儀在環境應急監測中的應用解析

王金輝
（蚌埠市環境監測站，安徽 蚌埠 233040）

摘 要：隨著化工生產活動范圍的擴大，我國環境優化的過程中出現了有機污染相對嚴重的現象，這一現象的出現對人們的生命及國家的安全造成了制約性的影響。因此，本文在對環境應急檢測問題分析的基礎上，將便攜式氣相色譜儀在環境應急監測作為研究的重點，對其檢測技術進行了分析，旨在提高色譜檢測在環境應急監測中的重要地位。

關鍵詞：便攜式；氣相色譜儀；環境應急監測；應用分析

對于氣相色譜儀器而言，其技術的應用范圍相對廣泛，靈敏度較高，因此，在環境應急監測系統構建的過程中，其技術的運用具有一定的優勢。環境監測系統的構建主要是對大氣質量進行檢測管理，并在水質檢測網運用的基礎上實現環境的連續檢測。但是，在現階段便攜式氣相色譜檢測技術運用的過程中，由于傳統的檢測儀器體積較大，在環境監測的過程中存在著攜帶不方便的現象，其結果不能得到有效性的分析。因此，在現階段環境應急監測的過程中，應該同對便攜式氣相色譜儀的有效運行，實行環境監測的科學性，從而為環境的良好發展提供科學化的依據。

一、氣相色譜儀的優勢性

通過對氣相色譜的分析，在其設備運用的過程中存在著以下幾點優勢性：第一，系統運行過程中氣相色譜檢測時間相對較短；第二，分析的速度較快，其分析的時間通常是幾分鐘到幾十分鐘為一個周期；第三，色譜儀器系統運行的范圍十分廣泛，對于溫度的操作限制也相對較少。氣相色譜法的流動性是一種氣體形式，固定相有固體吸附劑以及有機液體，其中的固體吸附劑的種類較少，其重現性也存在著較差的原則，而氣-液分配中的色譜固定液體的純度較高，色譜性的重現性能較好，所選擇的范圍也十分廣泛。

二、便攜式氣相色譜儀的運用現狀

隨著社會經濟的運行及發展，市場上出現的便攜式氣相色譜儀主要是將美國所生產的品牌作為技術。美國安捷倫公司推出的Agilent 3000便攜式氣相色譜儀、HAPSITE便攜式氣相色譜以及Uni Best集團的Magic Mini便攜式氣相色譜儀等，這些氣相色譜儀的出現在一定程度上為環境應急監測技術的確立及構建提供了有效依據。與此同時，我國在環境質量監督管理機制構建的過程中，在國家政策確定及監督之下，企業中自主研發的便攜式氣相色譜儀也取得了較為成功的成果，通過對現階段氣相色譜儀器運用現狀調查分析，如北京分析儀器有限公司推出的GC-4400便攜式氣相色譜儀、中國科學院中，大連化學物理研究所中的GC-2100微型色譜儀等，都在一定程度上得到了環境監測市場的認可。

三、便攜式色譜氣相儀器的特點

（一）進樣方式的分析

便攜式氣相色譜儀器的進樣方式可以分為兩種，一種是濃縮性的進樣方式，在這種技術運用的過程中，主要采用了儀器內置的吸氣泵吸氣的特點，樣品在經過填料及吸管濃縮之后，會通過經熱解吸進入色譜柱之中，從而完成環境的檢測。運用這種技術構建的氣相色譜有美國CMS100/200型編寫式以及英國zNose 4200型便攜式氣相色譜儀等；另外一種是直接進樣技術，通過對樣品的檢測可以實現直接注射方式或戲曲方式，例如，北京東西分析儀器有限公司GC-4400型便攜式氣相色譜等。對于直接進樣的便攜式氣相色譜而言，在其技術運用的過程中，樣品會呈現出不經富集直接進入色譜柱以及項目分析速度快的特點，但是，在技術運用的過程中，由于其進樣量相對較小，在低濃度樣品檢測的過程中出呈現出無法檢測的現象。而在大部分便攜式氣相色譜儀運用的過程中，其系統的檢測具有一定的靈敏性，所以在檢測的過程中會應用光離子化檢測器等設備。

1. 色譜柱

對于便攜式氣相色譜儀器而言，在其系統運用的過程中可以配備多種色譜柱，例如，填充柱以及毛細管柱等設備的運用，而且也可以在氣相色譜儀器中會同時安裝雙柱以及三株的設備。現階段便攜式色譜儀器主要可以分為兩種方式，其中一種是使用期限相對較短的常規性毛細管柱，在其運用的過程中由于兩種色譜柱的技術相對成熟，可以實現任意長度中進樣閥以及檢測色柱的有效連接。而另一種色譜柱是直接采用通用色譜柱的設備，也就是實驗室中的色譜柱，在系統運用的過程中，用戶可以通過對色譜目標的分析，保證色譜分離效果有效性，雖然這一技術運用的范圍較廣，但是分析的速度相對較慢，所以應該合理選擇檢測技術。

2. 便攜式氣相色譜儀在環境應急監測中的應用

在現階段環境分析及檢測儀器發展的過程中，應該將自然環境作為研究的重點，構建科學化環境檢測設備。與此同時，在現階段環境科學發展的基礎上，要求分析檢測設備的研究要保證其濃度逐漸降低，但是，環境污染物具有時空性及空間性的特點，因此，在氣相色譜儀研究的過程中，應該構建靈敏度高、分辨力強以及檢測速度快的設備類型，從而充分地滿足環保工作構建的實際需求。

（一）熱導檢測器氣相色譜儀應用分析

對于熱導檢測器而言，其設備的運用主要指將被測分組以及載氣熱導系數作為基礎，通過其數值的限制應對濃度型檢測器，這種設備是一種整體性的檢測形式，在物理常數檢測的過程中具有廣泛性的運用。而且，在熱導檢測器基本原理分析的過程中可以發現，該設備對于不同的物質都可以響應，設備的結構、性能以及定量都相對準確，因此，熱導檢測器氣相色譜儀具有較為強烈的技術運用能力，通過這種技術的運用可以為環境的檢測及監控提供科學有效的依據。例如，導熱微型導熱檢測其中較為常見的Ag-ilent GC3000檢測儀以及Varian CP4900便攜式檢測儀器等。

（二）氫火焰氣相色譜儀應用分析

氫火焰檢測器主要是將氫火焰作為電離源，對被檢測物質進行電力處置，從而產生一種微波的檢測器，整個設備類型屬于一種破壞性以及典型性的質量檢測設備，通過對該系統的運用，可以有效突出其均衡性的特點。第一，在改檢測儀器運用的過程中，可以對環境中烴類化合物有靈敏性的認識，而且其數值中的響應值會與碳原子數呈現出正比的變化形式。第二，氫火焰相色譜儀對H2O、CO2等無機物缺少靈敏性翻譯，而且對氣體的流速以及其溫度的變化也不敏感，但是，其線性范圍相對較為廣泛，操作技術簡單，可以為環境的監測提供便利性的服務。因此，在現階段實驗室儀器設備運用的過程中，氫火焰相色譜儀逐漸成為實驗室運用的主要技術。應該注意的是，在該相色譜儀技術運用的過程中，應該有效應對環境污染事件，減少系統檢測中對環境造成的污染及危害。例如，210國道一輛甲醇車出現翻車現象，導致公路周圍彌漫著濃重的甲醇氣味。在監測人員接到舉報之后，就攜帶了便攜式GC/MS以及風向風速儀器趕到現場，通過對風向及風速的確定，對甲醇的分布區域進行了預測，然后采用便攜式GC/MS在最高進行了濃度點采樣，并將樣本送回實驗室。在監測人員到達現場的20分鐘之后，第一份的檢測報告出現，并對現場的甲醇濃度進行了確認，構建了有效性的解決策略，根據隨后的信息監測及信息報告，有效的印證了便攜式色譜儀的監測結果。

（三）光離子化檢測器

PDI是現階段檢測技術中靈敏度相對較高的檢測儀器，通過其技術的運用，可以實現非破壞性的濃度檢測，通過光輻射可以將被測組進行電離。在PID便攜式色譜儀器運行的過程中，通常會采用10.6eV的紫外線作為光源，在電離位小于或等于10.6eV時，其化合物會進入電離室吸收相對應的光能，然后再進行分子分解，從而實現陽離子及陰離子的有效分離。通過微型PID技術的有效運用，可以提高系統運行的靈敏度，提高系統安裝的整體效率，但是，在系統運行的過程中存在著死體相對較多的現象，因此，相關的技術檢測人員在該項檢測技術運用的過程中應該提高重視，對于這一將側技術而言，其具體的型號主要有北京東西分析儀器公司的GC-4400以及美國的Voyager等便攜式色譜儀。

結語

總而言之，在現階段環境監測技術分析的過程中，通過便攜式氣相色譜儀器的運用，可以對現場進行連續、有效性的檢測，并對環境污染事故的應急處理提供了便利性的條件。雖然，現階段便攜式氣相色譜的技術發展仍然存在著一些限制因素，相色譜儀設備的研發相對滯后，但是，其技術的運用為環境的應急監測提供了有效性的技術支持。因此，技術優化的過程中，應注意便攜式氣相色譜儀的使用范圍，通過設計需求，進行合理性的設備選用，從而為環境監測中的應急處理提供科學有效的依據。

參考文獻

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