氣相色譜法在環境質量檢查中的應用

吳輝+任金鋒

摘 要：氣相色譜法作為一種經典的分離技術和分析方法，在過去的十幾年中，由于其強大的分離效果和快速靈敏的檢測能力，極大的推動了我國環境檢測技術的發展，在一些有機污染物分析中取得了巨大的成功。

關鍵詞：氣相色譜法；環境檢測；應用

一、氣相色譜法的技術介紹

1.氣相色譜法的發展現狀。在經濟快速發展的同時，人類也不斷的將一些污染物氣體排到外界的環境中，包括水體、土壤以及大氣中，所以許多地區都面臨著不同程度的污染情況。有機污染檢測的方法主要有氣相分析、氣相質譜分析、以及高效液相分析方法等等，在這幾種檢測的方法中，氣相分析的方法比較的劃算經濟，操作性也比較的簡單，是歐美一些國家經常使用的方法。氣相色譜法在組成比較復雜的水系統中，微量元素的有機分析中具有一定的優勢，并且優勢還是非常的明顯。氣相色譜法之所以取得這么大的應用，與其本身的一些優點分離不開，性能也是十分的優越。

2.氣相色譜法的優點和缺點。與一些傳統的檢測方法相比較，氣相色譜法的主要優點體現在以下幾個方面，比如工作效率非常的高、反應的非常靈敏、分析也是十分的快速、同時還可以進行多個任務、樣品的采用量也是十分的少、應用的范圍也比較的廣、對于實驗室的溫度和環境要求的都是比較的低等等各項優點，這使得氣相色譜法的應用十分的廣泛。氣相色譜法一般都是針對于以氣體為流動相，使用固體吸附劑或是有機液體作為固定相，極大的方便了一些檢測過程。但是，與此相對應的氣相色譜法的缺點就是由于固體吸附劑的種類比較少，重現性比較差，所以目前在分離分析永久性氣體和一些低分子的方面運用的比較多。在一些其他方面運用的相對比較的少。

二、氣相色譜法在環境檢測中的一些應用

1.有機化學污染物的檢測。有機污染物的范圍也是屬于比較廣的，在農田中主要表現在氯、磷農藥超標的上面，由于農藥中的有機氯屬于一種神經毒素，并且可以殘留在植物和土壤中很長時間，還不容易分解，可以長時間的存在，這種神經毒素對于環境的污染程度十分的大，效果還是十分的明顯。農藥中的有機磷一直處于油狀的狀態，其本身的一些特點就是不溶于水，但是溶于一些有機溶劑或是動物的植物油。農藥中的有機磷可以順著一些外部條件，不斷的進入到人體或是動物的消化道以及皮膚、粘膜中，從而再進入人體的內環境中。

對于這幾種有機污染物的檢測，儀器還需要配置相應的光焰光度檢測器，還需要采用硬制的玻璃柱，一般長度為2米。玻璃柱體內還需要填充硅烷化的硅藻土，根據檢測的物質不同，需要設置不同的溫度，還要控制氣化實的溫度，一般都是在200到240度以內，檢測器的溫度應該在230度左右，載氣一般都是氮氣，在檢測的時候還需要控制氣體的流速，當然，還需要根據不同的氫氣濃度設置不同的流速。

在一些適當的檢測條件下，配置氫火焰的離子化檢測器的氣相色譜儀同樣也可以檢測水中的三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、甲苯、硝基苯、或是苯胺等等，但是在檢測的時候，一定要注意這些物質的濃度，對于它們的濃度都有著嚴格的要求，必須要在一定的濃度下進行檢測，只有這樣才可以更好的起到相應的檢測效果，分析有機污染物中的一些成分和要求。

2.微量金屬的檢測。氣相色譜法技術可謂是分析和檢測有機污染物的重要方法，并且在最近幾年中，氣相色譜法技術在分析水體和土壤污染物中的一些微量元素中也是取得了很大的進步，發展的十分長遠。結合目前的狀態來看，氣相色譜法技術可以很好的分析銅、硒等微量金屬元素。比如檢測硒的具體方法就是在一些酸性的溶液或是環境中，用一些鄰苯二胺及其的衍生物與四價硒發生化學反應，在一定的條件下，可以生成具有一定揮發性的物質，并且有機溶劑還可以將苯萃取為苯丙烯化合物，經過反應以后就可以采用電子捕獲檢測器的氣相色譜法技術來檢測其的含量。

3.氣相色譜法技術在環境檢測中的應用現狀。由于我國整體人口比較多，各個方面的資源都比較的缺乏，比如水資源就嚴重的缺乏，并且還嚴重的受到了洪澇、干旱、缺水以及水污染幾個方面的影響，尤其是這幾年來我國的水資源污染不斷的加重，水資源惡化的問題越來越嚴重，其中有機物的污染影響范圍最為廣泛。目前，我國這幾年來隨著西部大開發的不斷進行，石油不斷的得到開采、加工與運輸，再加上相當規模的化工以及其他的能源企業都沒有將一些未達標的污水、污氣進行處理，都是很自然的排放到了自然環境中，極大的導致了環境污染問題。同樣，一些在農田中使用的農藥，尤其是一些本身很不容易被降解的，有的時候由于降雨從而將這些污染農藥流入到了河流中，從而就會污染了整個河流。通過借助于氣相色譜法技術，充分利用到該技術的一些優越性能，從事環境檢測方面的人員就可以快速、準確的獲取到一些信息和數據，從而可以詳細的知道各個地方的污染情況，然后及時的分析水中的苯、甲苯、或是重金屬的含量，詳細的了解他們的比率和存在情況。

三、利用氣相色譜法來檢測非甲烷總烴

非甲烷烴類通常來說指的是除了甲烷以外的所有可揮發的物質，又稱為非甲烷總烴。主要包括烷烴、芳香烴、烯烴以及含氧烴等成分，大氣中的非甲烷烴類超過了一定的濃度要求，除了可以直接影響到人體的身體健康，還可以在日照的情況下發生一些光化學煙霧，對環境有著嚴重的影響和污染。

檢測環境和空氣中的非甲烷烴類有很多的方法，但是比較經常使用的就是氣相色譜法技術，目前很多的國家都在廣泛的使用。由于如果直接測量非甲烷的含量，所用的儀器非常的昂貴，因此我們可以采用雙珠雙氫火焰離子化檢測儀器分別檢測出來烴和甲烷的含量，兩者的數量差就是非甲烷烴類的含量。在規定的時間內除了甲烷以外的化合物含量，根據碳的含量來統計。目前我國基本上都是采用氣相色譜法技術來測量非甲烷的總量，按照進樣的不同可以分為活性炭吸附法、手動進樣法，也可以采用氣體自動進氣法，并且這種方法的重復性好、效率高、干擾少、操作起來也是十分的簡單，還可以用于一些揮發物體的檢測，比如甲苯等等。

氣相色譜法技術的原理就是利用一些氣袋，利用氣袋采樣，可以讓氣體自動的進入到裝置中，通過測量數據分析污染物的一些含量。 通過查閱資料我們可以看出，氣相色譜法技術可以使用在各個方面，為了防止樣品在系統內被吸附，自動進樣器可以在樣品分析以前，先對樣品進行選擇閥、進樣閥、定量環以及輸送管進行加熱，但還要保證溫度不能太高，否則容易造成試管的軟化，達到了一定的溫度以后，再進行檢測。

四、結論與建議

目前來看，氣相色譜法技術應用還是十分的廣泛，應用到的領悟十分的廣，該技術分析的污染源種類也是十分的多，可以是氣體成分也可以是液相、固相，甚至還可以是一些存在于液相和固相之間的一些氣體。只要待測物質可以承受到相應的溫度要求，在穩定的狀態下，就可以使用氣相色譜法技術來檢測污染物中的一些情況，應用前景十分的廣泛。

參考文獻：

[1]張玉寶.氣相色譜儀的應用及發展趨勢.生命科學儀器，2006第4卷/6月刊.

[2]劉欣.氣相色譜法在環境監測中的應用.皮革與化工，第25卷第4期2008年8月.endprint