探討氣象色譜的升級應用

王曉津

【摘要】進入二十一世紀，氣象色譜研究技術的發展逐漸走向成熟，在技術發展上取得了一定的進步，但是氣象色譜的應用并沒有更多的創新。氣象色譜分析技術用其獨有的高效，快速的分離特點，成為物理實驗，化學分析實驗中的重要分析工具。今后，在我國眾多的領域中，氣象色譜分析的應用會越來越廣泛，其發展空間和市場前景都時分廣闊，同時，隨著科技的不斷進步，氣象色譜技術的準確度也隨之提高，對我國工業發展，企業科研都有非常重要的作用。文章就氣象色譜的發展現狀，應用及今后的發展方向進行簡單的探討，希望對氣象色譜研究工作有一定的幫助。

【關鍵詞】氣象色譜；發展；應用

改革開放以來，我國經濟不斷發展，推動了我國的科學事業不斷前進。氣象色譜技術在現代儀器分析領域中占有重要地位，在我國很多領域中都發揮了重要的作用。隨著我國市場經濟體制的不斷完善，企業發展和工業研究都離不開儀器分析，氣象色譜如果可以在技術上和應用上都有相應的提高，就可以找到更廣闊的發展空間。

1.氣象色譜分析簡介

氣象色譜分析的使用已經有一個多世紀的歷史，茨維特1903年發現色譜，馬丁和辛格在1941年提出了新的關于色譜分析的理論，1952年，二人因發明了氣-液色譜獲得當年的諾貝爾化學獎。1952年起，世界上首次建立了用氣液色譜法，以氣象色譜分析檢測為代表，在生產和應用上已經有一定的規模，而且有了比較豐富的分析經驗。其中，氣象色譜分析法因為其分析速度快，分離效能較其他分析儀器較高，選擇性較好等諸多優點，被企業科研和工業研究廣泛應用在環境污染監測，物理分析，藥物檢測，食品農藥殘留及工業產品檢測等諸多領域。隨著科技的不斷發展，氣象色譜技術也不斷更新，新的儀器，新的檢測方法和數據分析法都得到了廣泛的使用。

2.氣象色譜的普遍應用

2.1石油石化工業分析應用

在石油和石化兩個工業中，氣象色譜分析技術的應用是最廣泛的，其分析應用范圍包括了石油的勘探、加工和是有產品的智聯檢測等等。氣象色譜分析技術在石油和石化工業得到研究人員的普遍歡迎，因為氣象色譜分析突出的分析技術以及良好的性價比，在目前來看，沒有任何分析技術可以與之相媲美。

2.2環境分析應用

氣象色譜在環境分析中的應用主要有三方面，空氣，水和土壤的監測。氣象色譜對空氣分析檢測主要包括空氣中的顆粒物和氣溶膠污染物以及空氣中其他有害氣體進行檢測分析。空氣中的污染物主要是多環芳烴，酚類和金屬物，氣象色譜對這些有害物質可以進行準確的監測分析。對水環境的檢測，氣象色譜也能起到分析檢測的作用。水污染物中可以包含可溶性氣體，烴類物質以及城市中排放的其他有害物質。對土質檢測，氣象色譜分析可以檢測出礦物質，微生物和有害物質。其中，有害物質有可以測定出腐殖酸，亞硝胺，多氯聯苯等有害物質和重金屬污染。

2.3農藥檢測分析

農作物生長過程中需要分撒農藥進行一些必要的防護措施，但是，隨著中國加入世貿組織，我國出口農產品以及國內的農產品農藥殘留問題一直困擾著消費者，同時，消費者對食品安全問題越來越關注，其中，農產品用藥殘留問題是主要被關注問題。農產品的生長過程中，需要使用很多除草劑，生長劑，殺蟲劑等多種農藥。這些農藥停留在農產品中，使得農產品及一部分的畜牧產品中農藥殘留超標。所以，氣象色譜對農藥殘留檢測非常重要。經試驗研究證明，氣象色譜法的檢測準確率高，精密度比較均勻，可以滿足農藥殘留分析檢測的標準。同時，氣象色譜分析的靈敏度較高，分離能力強，易操作，被研究人員廣泛使用。

2.4食品成分分析

食物是人類必須品，也是維護國家穩定繁榮的基礎。食品安全始終是我國乃至全世界最關注的問題之一。氣象色譜分析檢測不僅可以分析食物中的營養成分，同樣可以分析出食品中的有害成分。及時發現有害成分，可以最大限度降低食品對消費者的傷害[1]。

3.氣象色譜的升級應用

氣相色譜發展到現在已經成為一門非常成熟的分析技術，但科學家及相關企業對氣相色譜的研究仍然沒有停止。近年來，氣相色譜出現了一些新的技術，主要有快速氣相色譜、微型氣相色譜、多維氣相色譜等。

快速氣相色譜就是分析速度更快的氣相色譜法。傳統氣相色譜法的分析速度雖然較快，但對于復雜成分的分離如石油的模擬蒸餾等，仍需較長的時間。因此，許多色譜工作者致力于研究快速氣相色譜技術。快速氣相色譜主要通過以下幾種途徑加快分析速度：使分離度最小化；提高色譜系統的選擇性；在保證分離度恒定的條件下縮短分離時間。因此，快速氣相色譜對儀器的要求比普通氣相色譜更高。

快速氣相色譜在分離復雜混合物如藥物、環境樣品、石油工業樣品、環境分析樣品等有十分重要的作用。氣相色譜儀雖然具有強大的分析能力，但由于體積大、功耗高等原因，在野外分析或航空航天等領域的應用受到限制。氣相色譜微型化有兩種思路：一是將常規儀器按比例小型化，做成便攜式氣相色譜儀；二是用高科技制造技術實現元件的微型化，如將檢測器、進樣口和色譜柱微刻在硅片上，做成類似于集成電路的儀器。此外，微型氣相色譜儀還能應用于有毒氣體的快速分析，煙氣中乙醛的現場測定，未知廢物的監測等。近年來，隨著技術的改進以及研究人員的增加，微型氣相色譜技術的發展很快，前景很好。二維氣相色譜分為兩種，一種是部分二維氣相色譜，也就是我們通常說的二維氣相色譜，它是將第一根色譜柱上分離后的有關餾分以中心切割法轉至第二根色譜柱上進行再分離。另一種是全二維氣相色譜，它是把分離機理不同而又互相獨立的兩支色譜柱以串聯方式結合成二維氣相色譜[2]。

4.結束語

氣象色譜分析技術具有分析速度快，準確度高等許多優點，在我國眾多產品生產和研發領域都有廣泛應用，同時，應用范圍波及到人們的日常生活，和人們的生活息息相關。未來的氣象色譜技術主要朝向儀器縮小，更加簡單精密，同時具備高性能的方向發展，普遍提高氣象色譜的方便快捷性，靈敏準確性。這樣，氣象色譜技術的應用以及同其他分析技術的聯合應用都會得到更廣泛的發展。

參考文獻

[1]李洋.氣相色譜技術的發展和應用[J].安徽農學通報，2010.

[2]曹環禮.氣相色譜技術的研究進展及其應用[J].廣東化工，2009.