飲用水水質檢測中氣相色譜技術的應用分析

李菁

江西洪城水業股份有限公司 江西南昌 330000

氣相色譜法（Gas Chromatography，GC）是一種利用氣體作流動相的色層分離分析方法。隨著各種各樣污染的出現，人們已經逐漸意識到環境污染帶來的嚴重問題。以水污染為例，水是人類賴以生存的重要資源，飲用水的安全與人們的身體健康息息相關。本文以飲用水水質檢測的重要性為切入點，對飲用水的水質檢測技術進行了簡要概述，并分析了氣相色譜技術在飲用水水質檢測中的應用[1]。

1 飲用水水質檢測的意義分析

水是各項生命活動的重要基礎，世間萬事萬物的生存發展均與水資源密切相關，飲用水對人們生產生活質量形象的影響是極為深刻的，此時加強飲用水水質的檢測具有很大現實意義，這是相關控制措施實施的基礎。對水質進行檢測，主要包括對水質理化性質、水內微生物的檢測。而針對生活飲用水而言，水質檢測包括了對水內污染物及細菌等物質檢測，以減少對機體健康形成的危害。若飲用水內存有細菌與病毒，則建議選用高溫消毒殺菌法進行凈化處理，以從根本上改善水體質量；而針對一些具有毒害的重金屬而言，通常會應用過濾等凈化方法。盡管大量的檢測實踐表明飲用水內還存有部分微金屬元素，但若有毒重金屬含量過高，則會對機體健康水平造成巨大危害。與此同時，在對飲用水水質檢測過程中，應加強對有機污染物含量的控制。有研究指出，若個體長時間飲用不潔凈的水，則會增加癌癥等嚴重疾病的發生率，情節嚴重時可造成死亡。飲用水中的部分有機物還具有潛伏的特征，會對人體的腎、胃及肝功能等造成不同程度的損傷。保證飲用水的安全性，對社會發展進步有重大意義，但現代群體尚未予以飲用水水質檢測工作一定重視，這也是最近幾年中個體因飲用被污染水質相關疾病發生率不減反增的內在因素之一。故而，應給予飲用水水質檢測工作一定重視度，加強對先進檢測技術的應用，進而全面維護人們的生命健康水平[2]。

2 氣相色譜法的原理和主要特點

2.1 氣相色譜法的原理

色譜分析方法是一種高效的分離分析技術。根據流動相的差異可分為氣相色譜法和液相色譜法。氣相色譜法的流動是氣體（載氣）。氣相色譜法能夠對物質進行檢測的主要原理為：當待分析樣品在載氣（流動相）的帶動下經過色譜柱時，樣品中的各組分會與柱內的固定相發生作用。不同的物質，在性質上必然存在一定的差異，這種差異導致各組分與固定相發生作用產生的作用效果也就不同，因此在其余條件都相同的條件下，因作用效果不同，不同組分在固定相內的停留時間也不同，與固定相作用力最小的最先流出，反之，最后流出，這樣就將樣品中組分進行了有效分離，然后再根據生成的檢測譜圖一一對應，確定組分含量。

2.2 氣相色譜法的主要特點

第一，分離率高。在經典的塔板理論中，氣相色譜儀內的色譜柱相當于一個分餾塔，內含幾千塊理論塔板，理論上甚至可高達數百萬塊。每一塊塔板對樣品中的組分都進行一次分離，經過多次分離后可達到分配平衡狀態。這種分離模式可以將一些分配系數接近、難以分離的物質進行有效分離。第二，選擇性高。一般的測量方法很難將那些結構、性質極為相近的物質（如異構體、同位素）進行高效分離并檢測，但應用氣相色譜法可以解決此項難題，可以達到較好的分離效果。第三，靈敏度高。如果在氣相色譜儀中安裝高靈敏度的檢測器，能夠對那些含量極小的物質進行檢測，最小可達10-11～10-13g，甚至更小。第四，分析速度快。氣相色譜能夠對混合物在一個儀器內完成分離、檢測兩項工作，不需向其他方法如紫外、紅外等需先將各組分分離提純，在對純物質進行檢測，大大節約了時間。因此，使用氣相色譜對樣品進行分析相較于其他方法，時間很短，即使樣品成分很復雜最長也就用幾十分鐘。第五，樣品用量少。由于氣相色譜靈敏度很高，所以在對樣品進行檢測分析時，每次的測量中所需使用的樣品量極少，一般進樣幾微升即能完成所有指標分析，因此可以對那些很難獲得的樣品或者價格昂貴的樣品進行測量，可以節省費用。第六，應用范圍廣。氣相色譜法不僅可以飲用水內的有機物進行分析，也以對一些無機物進行有效監測，而且不受待檢測組分含量高低的限制。

3 氣相色譜技術在飲用水水質檢測中的應用

3.1 有機氯農藥的檢測

有機氯農藥為神經毒，對人體健康造成的危害較大，并且對環境造成的污染和不良影響也是非常巨大的，且有機氯農藥的殘留時間長，分解困難。在對有機氯農藥進行檢測時，氣相色譜技術可配置電子捕獲檢測器，使用相對固定的毛細管柱，用程序升溫，將水體中的氏劑、七氯、硫丹等有機氯農藥成分進行分離和檢測。

3.2 有機磷農藥的檢測

有機磷農藥為液體，雖然是液體但不溶于水，只能融于動植物油，容易被堿性物質分解。氣相色譜在檢測時可配置氮磷檢測，用固定5%苯基、95%的二甲基聚硅氧烷的毛細管柱，有效程序升溫，對水體中甲基對硫磷、馬拉硫磷、對硫磷等有機磷農藥進行檢測[3]。

3.3 揮發性有機物與半揮發性有機物的檢測

在對揮發性有機物與半揮發性有機物進行檢測的過程中使用氣相色譜，可以檢測出硝酸本、甲苯和四氯化碳等多種有害物質，同時可以采用有效措施將有害物質分離出來，從而實現檢測目標。

4 結語

飲用水的水質污染問題關乎人類的健康和安全。隨著人們健康意識的不斷提高，對水質質量要求也在不斷增加，水質檢測是控制飲用水安全的關鍵。目前我國對飲用水水質檢測方法較多，氣相色譜技術是其中應用最廣泛的技術之一，該技術具有操作簡單、分辨率高、選擇性強、靈活度高等諸多優點，可得到廣泛應用[4]。