環境保護和環境監測中的氣相色譜法運用分析

摘要：氣相色譜法是環境監測中的常用技術類型，其能協助相關部門快捷、精確地了解環境被污染現狀，有針對性地擬定治理方案。本文在闡述氣相色譜法技術原理的基礎上，分條列舉該技術用于環境保護與監測領域中的優劣勢，較詳細地探究其具體實踐應用，以期對技術完善與推廣有一定促進作用。

關鍵詞：環境保護;環境監測;氣相色譜法;技術原理;實踐應用

中圖分類號：X830.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）02-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.095

Abstract：Gas chromatography is a commonly used type of technology in environmental monitoring， which can assist relevant departments to quickly and accurately understand the current status of environmental pollution and to formulate targeted treatment plans.On the basis of elaborating the principle of gas chromatography technology，the article enumerates the advantages and disadvantages of this technology in the field of environmental protection and monitoring，and explores its practical application in detail in order to promote the improvement and promotion of the technology.

Keywords：Environmental protection;Environmental monitoring;Gas chromatography;Technical principles;Practical applications

氣相色譜是最近幾年中發展起來的一種新型監測手段，其把氣液色譜作為主要監測對象，當下該種監測方法在自然環境保護、化工、食品安全及臨床醫學等多個領域中均有應用，取得的效果也是較可觀的[1]。明確氣相色譜法的有關技術原理與作業程序，使其為環境保護及監測工作的開展提供更優質服務，定性、定量且系統化地分析環境中污染物及相關組分成分，探究環境質量的變化規律，在此基礎上整體提升環境治理效果。

1 氣相色譜法的概述

從本質上分析，色譜法屬于一種物理分離法，又被叫作層析法。在具體分離實踐中，混合物能在不同部分之間流動，不是動態的一側被稱之為固定相，另一側液體能促使混合物流經固定相，則被叫作流動相。當流動相內的混合物流經固定相后，能和固定相之間發生反應。組分在結構與性質等方面也存在差異，彼此相互作用會形成差異性效果。在推動力作用下，固定相內局部的停滯時間有別，按照一定次序流出固定相，在不同兩相內配置以后將混合物分離，故而被稱之為色譜技術。

現階段，國內已經開始使用氣相色譜法對沸點<500℃的多種成分進行基本的分離操作，在現實操作中可以通過調整氣壓指標，促使高壓氣體容器能順利經由預熱盤旋管道與檢測器的參比池，為柱子提供所需載體。當然，在柱子位置也規劃了有關的分類設施，其能對氣、液進行簡易化分類。

2 環境保護、監測中氣相色譜法的優劣性分析

2.1 優勢

在環境保護、監測實踐中，和其他監測技術方法相比較，氣相色譜法在快捷性、有效性方面占據優勢，監測過程靈敏度高，能夠實現對多種組分的同步性分析，檢測響應時間相對較短暫;分析快速，完成一個分析周期對應的時間通常是數分鐘到幾十分鐘;技術應用范疇廣泛，操作溫度及壓力對技術應用過程形成的約束相對較小;需要分析的樣品數量相對偏低，這更有益于提升監測工作的高效性以及結果的精確度。現如今，國內環境變化日漸復雜，若能合理使用氣相色譜法，則更能快捷地得出精確判斷。

2.2 劣勢

盡管氣相色譜法在現實應用中存在諸多優勢，但依然暴露出一些不足，比如在現實監測操作中，該項技術不能直接定性、定量，需和已知樣品行對照分析后，方能獲得與質、量相關的結果;并且吸附流程運行期間存在吸附類別較少的不足，故而需要數次進行檢測操作。

3 氣相色譜法在環境、監測中的實踐應用

3.1 土壤農藥殘留

土壤環境為環境保護領域中的重點監測對象之一，有機磷農藥因為自身具有藥效強、殘留期短暫等特征，故而在農業生產中有較廣泛應用，在環境中有一定殘留期，敵敵畏、樂果等有機磷農藥對人畜形成的毒性較大，增加急性中毒情況發生的風險[3]。

針對土壤環境，采用氣相色譜法能較有效獲得各類農藥對應的含量指標。比如，有研究人員將殺撲磷、甲胺磷及久效磷等十余種有機磷農藥設為目標對象，分析柱選擇厚液膜大口徑毛細管柱，采用火焰光度檢測器檢測，采用完善儀器分析及樣品前處理條件的形式，構建了GC法檢測多組分有機磷農藥的分析模型。采用以上方法精簡了分析流程，減縮分析歷時，降低資金的投入量，為有機磷農藥檢測工作的開展提供了一種快捷、簡易、精確的分析方法。也可以采用超聲波提取技術監測土壤環境，提取有機氯農藥，具有提取時間較短、效率高、設備設施成本較低廉等諸多優勢，故而，該類氣相色譜技術在環境樣品提取領域中有較廣泛應用。

3.2 有毒氣體

苯、甲苯、乙苯及環己酮等均是工業生產與人們日常生活中的主要有機試劑，其共同特征是沸點偏低、容易揮發等，故而在使用期間易彌散在空氣中，容易被人在自然呼吸過程中吸進體內，對生命健康構成危害，故而應對該種污染物作出監測，在此基礎上有針對性地實施防治措施。Tenax采樣管對空氣內的痕量氯苯類化合物吸附效率較高;使用1mL石油醚予以解離處理，有助于簡化樣品處理流程;使用氣相色譜—電子捕獲檢測器監測空氣中污染物，外標法的作用是能實現定量分析，在很大程度上保證了定量、定性分析結果的精確度，外界環境因素對檢測過程形成的干擾較小，有益于維持檢測過程的高敏感性，試驗研究證實其完全符合空氣內12種氯苯類化合物痕量檢測的現實要求[4]。

針對工業生產車間與作業場所空氣內毒害氣體的檢測，可以采用形式不同的氣相色譜法進行，針對作業場合空氣內對一特丁基甲苯的檢測，現階段國內尚未開發出相應的氣相色譜法，美國的檢測方法是氣相色譜法，我國對其進行借鑒后，把美國采用的10%OV-275填充色譜柱整改成常規使用的FFAP毛細管通用色譜柱，并嚴格依照相關規范要求，構建了活性炭吸附采樣、溶劑解吸的氣相色譜法。

3.3 水環境有毒物質監測

硝基苯類化合物是常見的有毒污染物，硝基苯已被證實是毒性持久的有機污染物類型，氯代硝基苯為一類可以誘導突變、癌變、致畸的化學物質，在生產實踐中經常會因為轉化不完全而有殘留，和廢物共同排放至水中，對地表水與地下水形成不同程度的污染。國家在地表水相關質量標準中明確指出使用硝基將芳烴取而代之，對生活飲用水源地進行專項監測與分析。現階段，氣相色譜的分離技術是檢測硝基苯類化合物的常用手段，因為前處理中使用了苯作為萃取劑，苯是致癌物，在使用過程中易形成二次污染。為解除以上困境，最近幾年中，有學者利用Oasis HLB萃取富集水樣、采用DB-35MS或相似毛細柱氣相色譜分離等方法，并以實驗研究為支撐優化影響萃取效率的因素，以上分析方法克服了過往萃取過程中溶劑消耗量大、毒性較強、流程繁瑣等不足，不僅符合痕量分析的現實要求，并且在含量偏高的廢水檢測領域中也體現出較好的適用性[5]。通過分析真實樣品的檢測結果，發現該方法是集精確性、精密性、便捷性及實用性等為一身的測試手段。

4 結束語

環境監測工作的開展對環境治理工作的推進具有很大現實意義，可以說前者是后者的重要基礎，前者發揮重要的輔助性作用，為治理方案的擬定提供可靠的數據支撐。現如今，氣相色譜法儀器的自動化水平持續提升，國家及政府機關應予以該項監測技術一定重視，在后續的研究及發展中，增強科技的投入力度，進一步提升氣相色譜法的快捷性、靈敏性與高效性，為環境監測、治療及保護工作的開展提供更強大的技術支撐。

參考文獻

[1]劉曉穎，張豐.氣相色譜法測定地表水中松節油的方法比較[J].城鎮供水，2019（04）：44-47+18.

[2]王虹.氣相色譜法測定水中對硫磷和甲基對硫磷[J].化學工程師，2019，33（04）：43-45.

[3]郭慧勇.油品分析中應用氣相色譜法的實踐研究[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（06）：154-155.

[4]梁偉恒.氣相色譜法在大氣污染監測中的運用[J].山東工業技術，2019，20（04）：18-19.

[5]黃林艷，趙彥輝，趙亞嫻，等.氣相色譜法測定指示性多氯聯苯純度比較[J].中國測試，2018，44（11）：127-134.

收稿日期：2019-12-13

作者簡介：柳清源（1987），男，漢族，大專學歷，初級工程師，研究方向為環境監測。