氣相色譜在水環境質量檢測中的應用及前景分析

薛春麗

摘 要：目前在我國石油化工、醫藥衛生以及環境監測等領域，氣相色譜法都得到了廣泛應用。由于其具有準確度、靈敏度、分辨率以及選擇性等都較高的性能，對于痕量、超痕量以及連續快速等分析都可以應用，并且在自動化和標準化方面非常優秀，從而在水環境有機污染物的檢測方面得到了廣泛的應用。本文就水環境質量檢測中的氣相色譜法的應用進行研究，并對其前景進行探討，以供參考。

關鍵詞：氣相色譜；水環境檢測；應用；前景

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.062

0 引言

目前在水環境質量檢測中，隨著科學技術的發展以及檢測技術的進步，水體中有機污染物的檢測逐漸偏向于痕量化以及微量化，尤其是部分污染物，本身水體中含量較少，但對水體的影響以及水生物的影響較大，其檢測也就必須要微量化，所以水環境有機污染物的檢測是目前分析水體質量的重要工作之一。氣相色譜法作為水體污染物分析中高效準確的分析方法，可以有效的對水體污染物中的成分進行定性與定量檢測，在對水體污染物進行分析時具有非常重要的作用，尤其是在水體易揮發污染物的檢測中，氣相色譜法不但可以準確高效的進行測定，還具有自動化操作的優勢，可以快速有效的獲得檢測數據。

1 氣相色譜法的優缺點

作為一種分離技術，氣相色譜法也可以適當的與其他檢測技術聯合使用，這就構成的氣相色譜分析法。這種方法主要是利用被檢測物各組分結構與性質之間的差異，在固定相與流動相之間存在不同分配系數，將被測物進行汽化后，經過載氣作用而形成色譜柱，將各組檢測物在固定相與流動相之間進行反復分配，不同分組在固定相中滯留時間會隨著流動相的移動而逐漸出現差異，最后在根據先后順序將固定相流出，從而分離出檢測物中的各個組成。

與其他的檢測技術進行比較，氣相色譜技術主要具有試樣用量較少、分析速度快、靈敏度高，對實驗室的要求較低等方面的優勢。同時由于固定相多為固體或者有機液體，流動相多為氣體，氣相色譜也存在有重復性差以及固定相種類較少的缺點。氣相色譜法目前主要廣泛應用于水環境污染物的檢測，特別是半揮發以及揮發性有機物的檢測，分子量較低的碳氫化合物檢測以及微量金屬元素的檢測方面。

2 氣相色譜法在水環境質量檢測中的應用

在地表水、生活污水、地下水以及工業廢水的檢測中氣相色譜發都得到了廣泛的應用，對其水體中存在的易揮發有機污染物檢測具有非常優異的效果。尤其是目前我國檢測技術逐步向痕量化轉變，水體污染物的檢測技術要求較高，而氣相色譜法就是一種較為先進的檢測技術。氮磷檢測器（NPD）、氫火焰離子化檢測器（FID）、電子捕獲檢測器（ECD）作為氣相色譜設備的主要組成，可以對污染水體中的多種污染物進行檢測，特別是定性測量水體中的含磷、氮、硫、鹵素以及有機物等。在檢測水體有機易揮發污染物中，如甲苯、乙苯、硝基苯、有機磷以及氯苯等方面都發揮了重要的作用。

2.1 微量金屬元素的檢測

氣相色譜法作為重要的檢測手段，在分析有機污染物的過程中發揮了重要的作用，目前在對水環境微量金屬元素進行檢測的過程中應用非常廣泛。氣相色譜法可以有效檢測水體污染中的硒、鈹、銅等元素，例如硒元素的測定主要是因為四價硒在酸性條件下可以與衍生化試劑1，2-鄰苯二胺進行化學反應，如果使用的衍生化試劑有足夠的量，就可以將含硒元素的具有揮發性的物質萃取，然后使用氣相色譜儀對其有機容積進行測定，檢測出硒元素的含量。

2.2 水體中多種有機物檢測

氣相色譜法可以對很多具有揮發性的有機物進行同時測定，使用氣相色譜技術可以準確、快速有效進行測定，并且對環境污染小、節能能源以及技術含量高。氣相色譜設備中的ECD檢測器以及毛細管柱設備可以快速測定生活飲用水中的多達17其中易揮發或半揮發性有機物，對于這些有機物的提取，都能夠滿足國家標準的相關要求（GB/T5750.9-2006）。

3 氣相色譜在水環境質量檢測中的應用現狀及前景分析

目前在水環境污染物的測定方面，氣相色譜法具有非常明顯的優勢，上文中對易揮發性以及半揮發性有機物的測定進行了論述，同時一些可溶性氣體、鹵代烴等也可以進行測定，隨著環境檢測技術的不斷進步，相關工作人員借助氣相色譜技術的優勢，可以對目前水體污染物進行準確快速的檢測。

3.1 前處理技術聯用

氣相色譜技術應用之前，可以聯用很多前處理技術，然后就可以直接對污染物進行檢測。前處理技術可以對試樣進行提純、凈化以及濃縮處理，使其進行氣相色譜檢測更加快速和準確。目前氣相色譜技術聯用的前處理技術主要有吹掃捕集-氣相色譜聯用技術（Purge&Trap-GC）、頂空-氣相色譜聯用技術（HS-GC）、固相微萃取—氣相色譜聯用技術（SPME-GC）等。尤其是Purge&Trap-GC技術，由于其濃縮、吹掃、解吸以及檢測具有非常高的連續性，同時不需要其他有機溶劑，操作也更為簡單，準確性、重現性以及靈敏度等方面也非常優異，在聯用氣相色譜檢測過程中被廣泛使用。

3.2 其他檢測技術聯用

有很多檢測分析方法可以與氣相色譜法進行聯用，其中最主要的有液相色譜、質譜檢測等，與其他檢測技術進行聯用，可以更加準確有效的對污染物進行測定，使得污染物的分析效率以及種類分析都更加具有科學性。我國目前水環境的檢測主要是對長江水、京津地區地下水以及地表水、太湖水、煤化廢水等水環境。系統分析方法主要是富集、萃取及柱色譜等，在水質檢測中同時聯用氣相色譜法取得了非常好的成果。目前聯用其他檢測方法主要有氣相色譜-傅里葉變換紅外光譜聯用技術（GC-FTIR）以及氣相色譜-質譜聯用技術（GC-MS）技術。尤其是GC-MS技術，在檢測高沸點農藥污染物具有非常重要的作用，可以將數十種農藥進行有效測定。

4 結束語

總而言之，在水環境檢測過程中氣相色譜技術具有非常重要的作用，隨著科學技術的不斷發展，隨著氣相色譜技術的不斷推廣和研究，很多新型的氣相色譜技術就會得到應用和推廣，從而更加高效準確的測定水環境污染。

參考文獻：

[1]葉挺進，何君，劉超斌等.珠江水中有機物分子量分布及其去除研究[J].供水技術，2010，4（03）：12-16.