色譜分析技術在化工分析中的應用探究

方立宇

摘 要 化工生產工藝復雜，過程中的條件參數發生改變很容易造成反應誤差。色譜技術在化工分析中的應用十分普遍，如何將色譜分析技術發揮出最佳效果是化工分析工作中的重點內容之一。本文對色譜分析技術在化工分析中的應用議題進行了探討，概述了化工分析與色譜分析技術的涵義，闡述了化工分析中色譜技術應用的必要性，對色譜分析技術在化工分析中的實際應用進行了論述，供相關人士參考。

關鍵詞 化工分析 色譜分析 實際應用 分析技術

中圖分類號：TQ03 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）08-0025-02

1 前言

色譜分析技術是上個世紀發展起來的一種分析分離技術，簡稱為層析技術。

通過將色譜分析技術應用在化工領域中，發揮出色譜分析技術的實用性，對化工原料、試劑、產品等進行分析檢測，為化工生產安全和生產質量保障提供可靠的技術支持。在實際的化工生產中，色譜分析技術作為一種減少誤差的應用技術受到業內人士的認可，展現出技術發展優勢。

2 化工分析與色譜分析技術概述

化工工藝的生產過程復雜，從原料到產物之間涉及到很多的環節，生產過程受到內部外部多種因素的影響，很容易造成反應誤差從而影響生產效率和產品質量。為了降低化工過程中的誤差，盡量保證化工過程科學可控，通過化工分析是十分重要的手段。化工分析是從原材料入手，通過對原材料質量進行嚴格把控，同時對化工過程的條件參數進行科學調控，創建化工工藝良好條件，實現提升化工產品質量的目標。從本質上看，化工分析是對化工生產工藝中的原料、試劑、過程產物和最終產物進行分析檢測，保證物質的性質和品質滿足化工生產工藝需求，保證化工產品的純度和質量。可以說，化工分析是采用科學的手段來對化工生產流程進行管理。在化工分析中，常見的手段是儀器分析、定量分析。儀器分析方法相對簡單，容易上手操作，在化工企業中一些簡單的分析中應用普遍，如果是復雜的分析，需要具備特定的設備儀器。化工分析中得到的結果對于化工生產有著很重要的影響，只有保證化工分析結果真實、完整、合理，才能為化工生產管理提供科學參考，才具有客觀的指導意義。

色譜分析是一種十分有效的化工分析技術。在分析過程中，工作人員通過抽樣的方式獲取樣品，然后對樣品展開色譜分析檢測工作。化工生產涉及到多個化學反應，反應條件的不同往往會引發反應結果的偏差，繼而對反應產物造成影響。為了保證化工產品的質量，工作人員必須對反應各個環節的代表性物質進行分析檢測。色譜分析技術是對樣品進行分離提純，然后根據化合物的分子量的差異實現對樣品中組分的分析，得到的分析結果能夠為化工生產條件的優化控制提供參考，保證化工生產各個環節的質量得到控制[1]。色譜分析技術分為氣相色譜和液相色譜兩大類，在化工分析中都有較普遍的應用。隨著色譜技術不斷發展，其在化工領域中的應用將更加成熟，發揮出更充分的效用。

3 化工分析中色譜分析技術應用的必要性

國內色譜分析技術在國際范圍內的應用研究還不夠成熟，但是近年來我國色譜分析技術應用研究力度加大，在理論技術層面和實踐應用層面都取得了很大的進展。從色譜分析設備上看，國內的色譜分析儀器設備精密度有所提升，已經達到世界一流水平。但是色譜分析設備中的一些核心零部件，仍然沒有自主知識產權，依賴國外進口。國內色譜分析設備研究中對于核心零部件的研究還有很大的提升空間，而這也是色譜分析技術應用發展的必要趨勢。從化工企業層面看，色譜分析技術應用有著多方面價值。

第一，化工分析中采用色譜分析技術有利于降低生產成本。色譜分析技術和其他的化工分析技術相比，操作簡單，而且十分經濟，因此在實際的化工分析匯總應用普遍。利用色譜分析技術可以對化工生產各個化解進行質量把控，保證反應效率，避免反應過程中副產物的產生，在提升化工產品質量的同時，降低生產成本，提高化工生產的穩定性，保證化工企業的生產經營效益。

第二，化工分析中采用色譜分析技術有利于保證生產統一性。色譜分析技術在應用中，既可以是單一環節，同時也可以是整個流程。技術應用的有效性通常在化工工藝整體體現出來。以反應流程為脈絡，利用色譜分析技術對相關原料、中間物、產物進行分析，更好地幫助工作人員了解化工生產中各個環節的反應程度、反應過程、反應結果。通過色譜分析檢測的結果，為化工生產各個環節的條件、參數進行管控，提升化工生產效率，保證生產工藝整個過程的統一性[2]。

第三，化工分析中采用色譜分析技術有利于確保原材料質量。化工生產的原料質量對于化工反應過程以及化工產品都有著重要影響。對于不同的化工產品通常有不同的質量檢測標準，針對不同產品對應的原料進行色譜分析技術，對原材料進行客觀分析，了解化工原料中的組分、構成以及性質，了解原料的化學特征，為化工工藝的改良提供參考依據。通過色譜分析技術，可以針對傳統工藝中的一些毒性大、高污染的原料進行替換，使化工生產環保性得到提升。

第四，化工分析中采用色譜分析技術有利于實現精準定量分析。化工分析中，樣品的檢測采用色譜分析技術可以提升物質分離效率，使定量分析結果更加精準。相對于傳統的化工分析方法來說，色譜分析技術方便、靈敏，效率高。在實際應用中，待測樣品需要具備充分氣化的條件，這樣可以對物質組分進行分離，實現組分的定量分析。氣相色譜技術適應于一些沸點低、分子量小的物質，從適用范圍上來說，氣相色譜技術和液相色譜技術有各自的適用范圍，因此有一定的局限性。在擴大適應性方面，采用升溫過程使氣相色譜技術可以對不同類型的樣品進行分離，操作難度小，而且可以得到準確的定量分析結果，實際的操作較簡單，而且對樣品數量沒有太多要求，分析檢測效率高，因此得到廣泛應用。

4 色譜分析技術實際應用分析

化工生產中對脂肪酸類物質進行色譜分析技術，在檢測范圍內可以實現較好的檢測效果。相對于傳統的分析檢測技術來說，色譜分析技術可以脂肪酸類物質的檢測效率，無論從檢測范圍上，還是在檢測精準度上，都有較好的表現。色譜分析技術在應用時操作流程簡單，可以縮短分析周期，節約時間，提高效率。由于脂肪酸類物質有不同的類型，工作人員可以根據不同類型的脂肪酸類物質具體的特征進行分離定性，實現分析檢測的目標。在實際應用中，對樣品中有機物的降解性進行了解，提高脂肪酸類物質檢測的可靠度。

化工分析中對烴類等常見原料的檢測采用色譜分析技術可以實現良好的效果。利用色譜分析節可以檢測烴類液體密度、存量，通過對烴類進行分離，為生產工藝條件的優化提供參考。

在氣相色譜技術實際的應用中，需要注意的事項有以下幾方面：

一是色譜柱應合理選擇。為了達到理想的分析檢測效果，首先就是要選擇適宜的色譜柱。目前，在氣相色譜技術中最常用的是毛細管柱。如果是對混合氣體進行分析檢測，對樣品進行預分離，可選擇Porapak類型的填充柱，能夠得到較好的分離效果，常用于甲烷、氮、一氧化碳、氧等樣品組分的分離。對于低分子量烴類，或者一些永久性氣體的分析檢測，氣相色譜柱應根據檢測樣品及目標檢測物的類型選擇特定的類型。如果是微量組分的檢測，填充柱可選擇UltiMetal填充柱。在色譜柱的選型過程中，如果樣品中存在硫化氫等腐蝕性組分，可選擇鍍鎳填充柱，避免色譜柱腐蝕。

二是色譜柱的填料要合理。由于填料不同會影響色譜分析的效果，因此要對填料型號材質進行科學考量。一般的填料類型是分子篩，這種填料在實際應用中對需要對分子篩的粒徑進行選擇。具體選哪一種類型需要結合化工分析樣品的組分來定。如當檢測樣品為烴類物質時，應注意分析檢測中二氧化碳和水對分子篩可能帶來的不利影響。選擇分子篩時，應注意分子篩和色譜柱的尺寸大小匹配起來，以便于實現理想的分離效果。色譜柱填料的選擇應實現出峰速度適中，分離效果好的目的，同時考慮到材料使用壽命以及生產成本經濟性等因素。

三是在色譜分析過程中合理控制設備工作條件。色譜分析設備的工作條件會影響到設備的運行狀況，通過對設備工作條件進行合理控制，保證色譜分析檢測結果可靠。如果是對混合氣進行分析，可以設置成恒溫檢測的方式，這種方式對混合氣中不同組分可以進行有效分離，滿足分析檢測需求。如果是對復雜烴類進行分析，可以設置成程序化升溫的檢測方式，這種方式可以將被測樣品各組分完全分離，滿足分析檢測需求。另外，在色譜分析過程中，對設備的載氣條件進行科學設置，通過設置合理的載體流速，保證氣流平穩，更容易得到有效的檢測結果。

四是定期對色譜裝置進行檢修，日常注意做好設備養護。結合色譜裝置使用的時間和頻率，制定和執行嚴格的色譜裝置檢修方案，確保設備裝置整體狀況良好。在日常分析檢測工作中，工作人員再進行色譜分析時，要注意操作步驟和操作流程，嚴格滿足色譜裝置的操作條件，尤其是要對注意事項熟悉，加強設備日常養護，保證色譜設備裝置保持好的性能，維持正常運行狀態。對涉及到的載氣、燃氣等輔助條件，加強質量純度的檢驗，為色譜分析裝置安全穩定運行奠定前提保障。注意色譜柱溫度控制，避免高溫導致縮短色譜柱使用壽命。

5 結語

總之，化工企業及相關人員應重視色譜分析技術在化工分析中的重要性，圍繞分析檢測流程找到可能存在的質量風險隱患，通過采取科學的手段措施，使質量風險隱患降到最低，得到可靠的分析結果，充分發揮出色譜分析技術的效能。

參考文獻：

[1] 仲委.簡述色譜分析技術在化工分析領域的應用[J].當代化工研究，2019（12）：58-59.

[2] 盛軍妃，張永能，韓兆林.氣相色譜技術在化工分析中應用的必要性[J].化工管理，2021（02）：98-99.