氣相色譜技術在環境監測中的應用探討

趙文鵬 劉文茹 張楠 趙輝

摘要：環境保護是一項復雜工作，環境監測是其中十分重要的一項構成部分，環境監測質量會對影響環境保護作業的開展造成直接影響。氣相色譜技術在環境監測中得到了廣泛應用，而且從實際應用情況來看，也取得了不錯的應用效果，對于保護我國生態環境來說意義重大。

關鍵詞：氣相色譜技術;環境監測;土壤環境;大氣環境

中圖分類號：X831 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）10-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.062

Abstract：Environmental protection is a complicated task， and environmental monitoring is a very important part of it.The quality of environmental monitoring will directly affect the development of environmental protection operations.Gas chromatography technology has been widely used in environmental monitoring，and from the practical application situation，it has also achieved good application results， which is of great significance for the protection of China's ecological environment.

Key words：Gas chromatography technology;Environmental monitoring;Soil environment;Atmospheric environment

1 氣相色譜技術

1.1 技術原理

氣相色譜技術在環境監測中之所以能夠完成相應的測定和分析，主要是由于通過對氣相色譜技術的應用，揮發出的氣體的流動性強，通過流動方式完成對檢測樣品的管理，能夠實現對檢測條件運行質量的維護[1]。最重要的是，被檢測樣品不會發生失衡現象，這對提高環境監測質量來說意義重大，并且具有較高的應用價值。

1.2 技術特點

在對氣相色譜技術進行應用時，要遵循物質極性差異及分沸點要求，通過對該特征進行應用，可以完成對混合物的科學分離。除此之外，在環境監測中對氣相色譜技術進行應用完成檢測，將惰性氣體作為載氣，流動相中濃度最大的氣體可以從色譜柱儀器中被先檢測處理，這種處理方式在實際應用期間，可以通過PC端完成對電信號進行收集，完成對信號的收集后，要做好匯總，然后形成色譜圖表，進而保證用戶可以結合具體情況對分析工作內容進行完善[2]。

2 氣相色譜技術在環境檢測中的具體應用

2.1 氣相色譜技術在水環境監測中的應用

現代環境污染問題日益加劇，在水體中出現了大量的污染物，水中常見的污染物有可溶性氣體、鹵代烴、有機酸、苯系物等多種對水源會造成污染的物質。近幾年，新興的有機污染越來越嚴重，水中常見的有機污染物有多氯聯苯、多環芳烴等，針對水中的各種有機物都可以采用氣相色譜技術進行測定，這也使氣相色譜法被廣泛應用到了地下水、生活污水、地表水、工業廢水等不同領域中，而且從實際應用情況來看，也取得了不錯的應用效果。在對廢水中的鹵代烴進行測定時，常用的方法為頂空氣相色譜法[3]。曾有研究人員對氣相色譜-質譜聯法進行應用，在40℃情況下進行吹掃，12min、240℃解吸溫度，在180s內對水中存在的12種容易揮發的鹵代烴化合物進行了全面分析。在測定水中的苯系物時，可以對吹掃捕集氣相色譜質譜聯用法進行應用，在此基礎上構建地表水氯苯類化合物檢測方法，通過對該方法的應用，能夠完成對遭受污染的檢測，進行檢測時，能夠檢測出有機氯苯化合物超過11種，而且該方法在應用期間，具有樣品損失率低等優點，這也使該方法得到了廣泛應用。

2.2 氣相色譜技術在土壤環境監測中的應用

氣相色譜技術被廣泛應用到了土壤環境中，例如，可以實現對土壤中存在的農藥、亞硝酸、植物生成激素等各種對土壤會造成污染的物質的測定，但是，在實際測定期間，更加傾向于對土壤中殘留有機磷農藥情況的檢測，有機磷農藥具有良好的藥性，而在土地中的殘留時間短，因此，得到廣泛應用，深得農戶喜愛。但是，從實際情況來看，有機磷農藥殘留會對生物造成嚴重危害，一方面，會危害牲畜健康和生命，另一方面，還會造成人中毒事件。在土壤環境監測中若結合質譜聯用，不僅能夠在同一時間完成相應的定量分析，而且通過檢測能夠給出未知化合物組分結構，以及分子量等各項信息內容。在對土壤環境進行檢測期間，研究人員利用乙腈提取方法進行作業，再采用3∶1的甲苯-乙腈梯度洗脫后，實際作業期間，應當采取洗脫、氮吹、定容方式進行處理，采取氣相色譜質譜聯用，檢測土地上種植菠菜中殘留的唑類農藥，通過檢測結果可以發現，一共檢測出了環氧七氯、氟硅唑等多種不同類型的農藥殘留化合物，檢測結果精準，可以準確反應土壤環境。

2.3 氣相色譜技術在大氣環境監測中應用

近幾年，我國經濟得到了飛速發展，人們生活質量不斷提升，這也使社會上的汽車數量不斷增多，汽車在行駛期間會排放出大量的污染物，同時，工業生成期間也會釋放大量有機污染物，這些污染物的存在會對大氣造成嚴重污染，會對人們的健康造成威脅，甚至會威脅人們的生命。工業的發展使大氣遭受到了嚴重污染，大氣懸浮顆粒物對人們健康造成危害的報道頻繁出現，這也使人們提高了對大氣環境監測的重視。大氣污染檢測期間對氣相色譜技術進行應用，可以實現大氣中毒害氣體、大氣懸浮物、氣溶膠等各種污染物的全面檢測。我國在20世紀80年代的大氣監測工作中就對氣相色譜技術進行了應用，該項技術在北京、沈陽、成都等城市中都得到了應用，并且，從具體應用情況來看，也取得了不錯的應用效果。通常來說，監測空氣中的污染物時，會采用石油醚對樣品進行處理，采用外標法完成定量分析，調試最佳參數，最終達到最佳效果。研究人員利用活性炭完成對樣品的采集，在二氧化硫環境下，解析30min，完成解析操作后，進行色譜分析，構建針對空氣中痕量氯乙酸甲酯的分析措施，在該過程中，能夠保證回收率能夠達到相應的要求標準，這也使該項內容得到了廣泛關注。此外，也可以采用活性炭，通過對其進行應用完成對廢氣的采集，然后利用二氧化硫解析，然后再開展色譜分析，通過該處理方式，能夠完成對空氣苯系物的測量，一共可以測出苯系物11種，而且具有良好的分離效果，加標回收率可以超過98.5%。

3 環境監測期間對氣相色譜技術應用的發展趨勢

環境問題是社會可持續發展中的一項重要問題，了解環境監測期間氣相色譜技術應用的發展趨勢意義重大，只有了解氣相色譜技術應用的發展趨勢，才能夠使氣相色譜技術在環境監測中的作用能夠得到充分體現，進而使環境監測質量達到要求。

3.1 質譜聯用

氣相色譜質譜聯用是氣相色譜聯用中應用最早，而且最廣泛的一項技術。在環境監測中對該項技術進行應用，使氣相色譜在應用期間穩定性差的缺點得到了解決，而且使色譜在具體應用期間能夠快速分離優點得到全面發揮，從而確保了在環境監測中，能夠準確分離污染物，并且也提高了監測效率。

3.2 紅外光譜聯用

在環境監測期間對紅外光譜法進行應用，其一項主要缺點就是難以對環境中存在污染物的混合物進行界定，聯合應用氣相色譜技術和紅外光譜法，能夠使氣相色譜技術在應用期間能夠快速分離混合物的優點得到充分體現，而且也能夠使紅外光譜技術在環境監測中，能夠提供化合物分子結構特點的優點得到全面發揮，可見，分析未知混合有機物時，采取紅外光譜聯用，能夠提高環境監測質量，確保最終監測作業效率，保證最終能夠獲取到精準的數據。

近幾年，隨著人們對氣相色譜技術研究的不斷深入，該項技術得到了快速發展，并且變得更加成熟，同時，相關聯用技術也取得了相助進步，在未來對環境污染情況的監測中，聯用技術勢必會發揮出更大的作用。因此，在日后環境監測中，要不斷拓寬氣相色譜技術應用空間，提高監測的準確性，這對于環境保護來說意義重大。

4 結束語

在環境監測中對氣相色譜技術進行應用取得了不錯的效果，主要應用在水環境、土壤環境及環境監測方面。在對環境監測時，要確保采用的氣相色譜技術的合理應用，同時，還要加強對其應用的研究，促進技術發展，使技術變得更加先進，從而滿足環境監測作業的需求。

參考文獻

[1]卞銳，徐春曉，于萍，等.氣相色譜–串聯質譜技術在環境監測中的應用進展[J].化學分析計量，2019，28（06）：130-133.

[2]王彬蔚.氣相色譜法在測定廢水中有機物的應用進展[J].化學與粘合，2019，41（04）：308-311.

[3]劉德生.氣相色譜技術在化工分析中的應用策略研究[J].化工管理，2019（14）：93-94.

收稿日期：2020-08-21

作者簡介：趙文鵬（1986-），男，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向為生態環境監測。