氣相色譜法在環(huán)境質(zhì)量檢查中的應(yīng)用

吳輝+任金鋒

摘 要：氣相色譜法作為一種經(jīng)典的分離技術(shù)和分析方法，在過去的十幾年中，由于其強(qiáng)大的分離效果和快速靈敏的檢測(cè)能力，極大的推動(dòng)了我國環(huán)境檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，在一些有機(jī)污染物分析中取得了巨大的成功。

關(guān)鍵詞：氣相色譜法；環(huán)境檢測(cè)；應(yīng)用

一、氣相色譜法的技術(shù)介紹

1.氣相色譜法的發(fā)展現(xiàn)狀。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，人類也不斷的將一些污染物氣體排到外界的環(huán)境中，包括水體、土壤以及大氣中，所以許多地區(qū)都面臨著不同程度的污染情況。有機(jī)污染檢測(cè)的方法主要有氣相分析、氣相質(zhì)譜分析、以及高效液相分析方法等等，在這幾種檢測(cè)的方法中，氣相分析的方法比較的劃算經(jīng)濟(jì)，操作性也比較的簡(jiǎn)單，是歐美一些國家經(jīng)常使用的方法。氣相色譜法在組成比較復(fù)雜的水系統(tǒng)中，微量元素的有機(jī)分析中具有一定的優(yōu)勢(shì)，并且優(yōu)勢(shì)還是非常的明顯。氣相色譜法之所以取得這么大的應(yīng)用，與其本身的一些優(yōu)點(diǎn)分離不開，性能也是十分的優(yōu)越。

2.氣相色譜法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。與一些傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比較，氣相色譜法的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，比如工作效率非常的高、反應(yīng)的非常靈敏、分析也是十分的快速、同時(shí)還可以進(jìn)行多個(gè)任務(wù)、樣品的采用量也是十分的少、應(yīng)用的范圍也比較的廣、對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的溫度和環(huán)境要求的都是比較的低等等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，這使得氣相色譜法的應(yīng)用十分的廣泛。氣相色譜法一般都是針對(duì)于以氣體為流動(dòng)相，使用固體吸附劑或是有機(jī)液體作為固定相，極大的方便了一些檢測(cè)過程。但是，與此相對(duì)應(yīng)的氣相色譜法的缺點(diǎn)就是由于固體吸附劑的種類比較少，重現(xiàn)性比較差，所以目前在分離分析永久性氣體和一些低分子的方面運(yùn)用的比較多。在一些其他方面運(yùn)用的相對(duì)比較的少。

二、氣相色譜法在環(huán)境檢測(cè)中的一些應(yīng)用

1.有機(jī)化學(xué)污染物的檢測(cè)。有機(jī)污染物的范圍也是屬于比較廣的，在農(nóng)田中主要表現(xiàn)在氯、磷農(nóng)藥超標(biāo)的上面，由于農(nóng)藥中的有機(jī)氯屬于一種神經(jīng)毒素，并且可以殘留在植物和土壤中很長(zhǎng)時(shí)間，還不容易分解，可以長(zhǎng)時(shí)間的存在，這種神經(jīng)毒素對(duì)于環(huán)境的污染程度十分的大，效果還是十分的明顯。農(nóng)藥中的有機(jī)磷一直處于油狀的狀態(tài)，其本身的一些特點(diǎn)就是不溶于水，但是溶于一些有機(jī)溶劑或是動(dòng)物的植物油。農(nóng)藥中的有機(jī)磷可以順著一些外部條件，不斷的進(jìn)入到人體或是動(dòng)物的消化道以及皮膚、粘膜中，從而再進(jìn)入人體的內(nèi)環(huán)境中。

對(duì)于這幾種有機(jī)污染物的檢測(cè)，儀器還需要配置相應(yīng)的光焰光度檢測(cè)器，還需要采用硬制的玻璃柱，一般長(zhǎng)度為2米。玻璃柱體內(nèi)還需要填充硅烷化的硅藻土，根據(jù)檢測(cè)的物質(zhì)不同，需要設(shè)置不同的溫度，還要控制氣化實(shí)的溫度，一般都是在200到240度以內(nèi)，檢測(cè)器的溫度應(yīng)該在230度左右，載氣一般都是氮?dú)?，在檢測(cè)的時(shí)候還需要控制氣體的流速，當(dāng)然，還需要根據(jù)不同的氫氣濃度設(shè)置不同的流速。

在一些適當(dāng)?shù)臋z測(cè)條件下，配置氫火焰的離子化檢測(cè)器的氣相色譜儀同樣也可以檢測(cè)水中的三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、甲苯、硝基苯、或是苯胺等等，但是在檢測(cè)的時(shí)候，一定要注意這些物質(zhì)的濃度，對(duì)于它們的濃度都有著嚴(yán)格的要求，必須要在一定的濃度下進(jìn)行檢測(cè)，只有這樣才可以更好的起到相應(yīng)的檢測(cè)效果，分析有機(jī)污染物中的一些成分和要求。

2.微量金屬的檢測(cè)。氣相色譜法技術(shù)可謂是分析和檢測(cè)有機(jī)污染物的重要方法，并且在最近幾年中，氣相色譜法技術(shù)在分析水體和土壤污染物中的一些微量元素中也是取得了很大的進(jìn)步，發(fā)展的十分長(zhǎng)遠(yuǎn)。結(jié)合目前的狀態(tài)來看，氣相色譜法技術(shù)可以很好的分析銅、硒等微量金屬元素。比如檢測(cè)硒的具體方法就是在一些酸性的溶液或是環(huán)境中，用一些鄰苯二胺及其的衍生物與四價(jià)硒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在一定的條件下，可以生成具有一定揮發(fā)性的物質(zhì)，并且有機(jī)溶劑還可以將苯萃取為苯丙烯化合物，經(jīng)過反應(yīng)以后就可以采用電子捕獲檢測(cè)器的氣相色譜法技術(shù)來檢測(cè)其的含量。

3.氣相色譜法技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。由于我國整體人口比較多，各個(gè)方面的資源都比較的缺乏，比如水資源就嚴(yán)重的缺乏，并且還嚴(yán)重的受到了洪澇、干旱、缺水以及水污染幾個(gè)方面的影響，尤其是這幾年來我國的水資源污染不斷的加重，水資源惡化的問題越來越嚴(yán)重，其中有機(jī)物的污染影響范圍最為廣泛。目前，我國這幾年來隨著西部大開發(fā)的不斷進(jìn)行，石油不斷的得到開采、加工與運(yùn)輸，再加上相當(dāng)規(guī)模的化工以及其他的能源企業(yè)都沒有將一些未達(dá)標(biāo)的污水、污氣進(jìn)行處理，都是很自然的排放到了自然環(huán)境中，極大的導(dǎo)致了環(huán)境污染問題。同樣，一些在農(nóng)田中使用的農(nóng)藥，尤其是一些本身很不容易被降解的，有的時(shí)候由于降雨從而將這些污染農(nóng)藥流入到了河流中，從而就會(huì)污染了整個(gè)河流。通過借助于氣相色譜法技術(shù)，充分利用到該技術(shù)的一些優(yōu)越性能，從事環(huán)境檢測(cè)方面的人員就可以快速、準(zhǔn)確的獲取到一些信息和數(shù)據(jù)，從而可以詳細(xì)的知道各個(gè)地方的污染情況，然后及時(shí)的分析水中的苯、甲苯、或是重金屬的含量，詳細(xì)的了解他們的比率和存在情況。

三、利用氣相色譜法來檢測(cè)非甲烷總烴

非甲烷烴類通常來說指的是除了甲烷以外的所有可揮發(fā)的物質(zhì)，又稱為非甲烷總烴。主要包括烷烴、芳香烴、烯烴以及含氧烴等成分，大氣中的非甲烷烴類超過了一定的濃度要求，除了可以直接影響到人體的身體健康，還可以在日照的情況下發(fā)生一些光化學(xué)煙霧，對(duì)環(huán)境有著嚴(yán)重的影響和污染。

檢測(cè)環(huán)境和空氣中的非甲烷烴類有很多的方法，但是比較經(jīng)常使用的就是氣相色譜法技術(shù)，目前很多的國家都在廣泛的使用。由于如果直接測(cè)量非甲烷的含量，所用的儀器非常的昂貴，因此我們可以采用雙珠雙氫火焰離子化檢測(cè)儀器分別檢測(cè)出來烴和甲烷的含量，兩者的數(shù)量差就是非甲烷烴類的含量。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)除了甲烷以外的化合物含量，根據(jù)碳的含量來統(tǒng)計(jì)。目前我國基本上都是采用氣相色譜法技術(shù)來測(cè)量非甲烷的總量，按照進(jìn)樣的不同可以分為活性炭吸附法、手動(dòng)進(jìn)樣法，也可以采用氣體自動(dòng)進(jìn)氣法，并且這種方法的重復(fù)性好、效率高、干擾少、操作起來也是十分的簡(jiǎn)單，還可以用于一些揮發(fā)物體的檢測(cè)，比如甲苯等等。

氣相色譜法技術(shù)的原理就是利用一些氣袋，利用氣袋采樣，可以讓氣體自動(dòng)的進(jìn)入到裝置中，通過測(cè)量數(shù)據(jù)分析污染物的一些含量。 通過查閱資料我們可以看出，氣相色譜法技術(shù)可以使用在各個(gè)方面，為了防止樣品在系統(tǒng)內(nèi)被吸附，自動(dòng)進(jìn)樣器可以在樣品分析以前，先對(duì)樣品進(jìn)行選擇閥、進(jìn)樣閥、定量環(huán)以及輸送管進(jìn)行加熱，但還要保證溫度不能太高，否則容易造成試管的軟化，達(dá)到了一定的溫度以后，再進(jìn)行檢測(cè)。

四、結(jié)論與建議

目前來看，氣相色譜法技術(shù)應(yīng)用還是十分的廣泛，應(yīng)用到的領(lǐng)悟十分的廣，該技術(shù)分析的污染源種類也是十分的多，可以是氣體成分也可以是液相、固相，甚至還可以是一些存在于液相和固相之間的一些氣體。只要待測(cè)物質(zhì)可以承受到相應(yīng)的溫度要求，在穩(wěn)定的狀態(tài)下，就可以使用氣相色譜法技術(shù)來檢測(cè)污染物中的一些情況，應(yīng)用前景十分的廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1]張玉寶.氣相色譜儀的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì).生命科學(xué)儀器，2006第4卷/6月刊.

[2]劉欣.氣相色譜法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用.皮革與化工，第25卷第4期2008年8月.endprint