黃勇剛
(四川省眉山市東坡區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 四川眉山 620010)
隨著全球變暖問題的影響,各個(gè)國家的環(huán)境保護(hù)意識都有了極大的提升,都希望能夠?qū)Ξ?dāng)前的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行改善,因此環(huán)境的監(jiān)測技術(shù)也在高速的發(fā)展與運(yùn)行,氣質(zhì)聯(lián)用儀的的誕生為環(huán)境的監(jiān)測帶去了極大的便利。氣質(zhì)聯(lián)用儀對在監(jiān)測地表水的時(shí)候具有較高的準(zhǔn)確性,為地表水的監(jiān)測工作帶去了便利。本文主要是對地表水中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行監(jiān)測。
由于氣相色譜儀與質(zhì)譜儀在使用上都有各自的優(yōu)點(diǎn)與缺陷,從而推動(dòng)了氣質(zhì)聯(lián)用儀的誕生。氣質(zhì)聯(lián)用儀結(jié)合了氣相色譜儀與質(zhì)譜儀的優(yōu)點(diǎn),使環(huán)境的監(jiān)測更加的方便,能夠?qū)y量的物體進(jìn)行有效的分析,并且具有時(shí)效快、準(zhǔn)確率高的特點(diǎn),氣質(zhì)聯(lián)用儀主要運(yùn)用于較為復(fù)雜的物質(zhì)的分離與鑒定,在環(huán)境的監(jiān)測上運(yùn)用廣泛。
氣質(zhì)聯(lián)用儀是質(zhì)譜儀與氣相色譜儀的結(jié)合,質(zhì)譜儀的工作原理是利用利用電磁學(xué)使離子按照質(zhì)荷比從而進(jìn)行有效的分離,質(zhì)譜儀雖然在監(jiān)測的時(shí)候靈敏度高,但是對樣品的要求較高,樣品不純質(zhì)譜儀就無法發(fā)揮其作用;氣相色譜儀監(jiān)測的對象是離子的質(zhì)量,雖然分離能力較高,但是必須需要在氣態(tài)的環(huán)境下才可以進(jìn)行,具有一定的局限性,因此推動(dòng)了氣質(zhì)聯(lián)用儀的誕生,氣質(zhì)聯(lián)用儀既具有較高的分離能力,又具有較高的離子分離能力,融合了質(zhì)譜儀與氣相色譜儀的優(yōu)點(diǎn),提升了監(jiān)測的效率與準(zhǔn)確率。但是氣質(zhì)聯(lián)用儀也存在著一定的缺陷,氣質(zhì)聯(lián)用儀的內(nèi)部是是真空的,因此為或得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,需要在實(shí)驗(yàn)前對氣質(zhì)聯(lián)用儀內(nèi)部進(jìn)行真空處理,并且還要注意氣質(zhì)聯(lián)用儀的密封性管理。
揮發(fā)性有機(jī)物主要是指在正常的室內(nèi)溫度條件下蒸氣壓大于71Pa,常溫條件下沸點(diǎn)不大于兩百六十?dāng)z氏度的有機(jī)化合物。在環(huán)境監(jiān)測下則是指檢測器檢出的非甲烷烴類的總稱,也叫大氣光學(xué)光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物,英文全稱是Volatile Organic Compoounds,,全稱的英文首字母連起來就是書上通常出現(xiàn)的簡稱——VOC,美國的環(huán)境局對揮發(fā)性有機(jī)物的定義是除了一氧化碳、二氧化碳、碳酸外的含碳化合物。揮發(fā)性的有機(jī)物對人體具有較強(qiáng)的危害性,當(dāng)揮發(fā)性的有機(jī)物在空氣中的含量較高,短期內(nèi)會(huì)使人們產(chǎn)生頭暈、嘔吐的現(xiàn)象,人們長期處于這種環(huán)境下,會(huì)對身體產(chǎn)生危害。
揮發(fā)性有機(jī)物普遍存在于我們?nèi)粘I畹娘嬘盟?,如果濃度過大,人們長期食用揮發(fā)性有機(jī)物濃度過大的飲用水,可能會(huì)對人們得身體造成一定得危害,嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致癌癥,因此WHO和我國都對水質(zhì)中的揮發(fā)性有機(jī)物含量提出了硬性規(guī)定,這也是為了保證人民得安全。因此本次實(shí)驗(yàn)主要是使用氣相色譜法與質(zhì)譜法對地表水中揮發(fā)性有機(jī)物的含量進(jìn)行檢測,繼而與國家的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比,從而判定水中的揮發(fā)性有機(jī)物含量是否超標(biāo)。
表1 規(guī)定地表水109項(xiàng)中的揮發(fā)性有機(jī)物
(1)C6H5C1的測定。所需儀器:某公司型號為6890的氣相色譜儀一臺、檢測器、玻璃制品、注射器。所需試劑:He、C6H5C1與空氣。
(2)CCl4的測定。所需儀器:某公司型號為6890的氣相色譜儀一臺、注射器和填充柱。所需試劑:He、CH3OH、NaCl。
(3)吹掃捕集。所需儀器:某公司型號為5975B質(zhì)譜聯(lián)用儀五臺、注射器、吹掃捕集裝置。所需試劑:C6H5F、C7H3F7N2。
在地表水中加入化合物的試驗(yàn)結(jié)果下表所示:
表2 地表水中的揮發(fā)性有機(jī)物在色相色譜中測定的方法確認(rèn)表
圖3 地表水中的揮發(fā)性有機(jī)物在吹掃捕集氣相色譜中測定的方法確認(rèn)表
運(yùn)用兩種方法對地表水中的VOC進(jìn)行試驗(yàn)對比,對材料的消耗如下表所示:
表4 測量地表水中的揮發(fā)性有機(jī)物的試驗(yàn)物品消耗對比表
通過進(jìn)行兩種不同類型的實(shí)驗(yàn)對地表水中的揮發(fā)性有機(jī)物含量研究,對照實(shí)驗(yàn)的記錄表格可以明顯的看出氣相色譜法具有較為明顯的缺點(diǎn):氣相色譜法實(shí)驗(yàn)中對儀器的需求量較大,對實(shí)驗(yàn)步驟的分鐘復(fù)雜且繁瑣,實(shí)驗(yàn)的空間需求大,需要的實(shí)驗(yàn)人員數(shù)量與實(shí)驗(yàn)混合試劑的數(shù)量較多,因此整體來看實(shí)驗(yàn)過程較為繁瑣,對物品的消耗量大。氣質(zhì)聯(lián)用法則具有一定的優(yōu)勢:實(shí)驗(yàn)過程較為簡單,需要分析的數(shù)據(jù)減少,對儀器數(shù)量與實(shí)驗(yàn)空間要求少,并且檢測結(jié)果準(zhǔn)確性高,物品消耗率低。因此氣質(zhì)聯(lián)用法在分析地表水中的VOC含量時(shí)具有較大的優(yōu)勢,并且操作簡單,值得推廣。
用過兩種實(shí)驗(yàn)的對比,能夠有效的對地表水中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行監(jiān)測,在監(jiān)測中可以看出我國地表水的水質(zhì)情況,能夠有效的促進(jìn)人們對水資源的保護(hù),對生態(tài)環(huán)境問題的重視,一天兩天的改變是沒有效果的,這就需要長期往復(fù)的堅(jiān)持保護(hù)人們賴以生存的水資源與生態(tài)環(huán)境,促使人類共同家園的美好建設(shè)。