劉昊 劉曉晴

摘 要：氣相色譜法是利用氣體作流動相的色層分離分析方法，其具有效能高、靈敏度高、選擇性強、分析速度快、應(yīng)用廣泛、操作簡便等特點，適用于易揮發(fā)有機化合物的定性、定量分析。基于此，文章簡述了氣相色譜技術(shù)的工作原理及其應(yīng)用特點，對環(huán)境工程監(jiān)測中的氣相色譜技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了簡要分析，旨在加強環(huán)境保護(hù)。

關(guān)鍵詞：氣相色譜技術(shù);工作原理;環(huán)境監(jiān)測;應(yīng)用;特點

隨著人們越來越意識到環(huán)保工作的重要性，同時也逐漸增大了對環(huán)境監(jiān)測工作的重視程度。而環(huán)境工程監(jiān)測中應(yīng)用氣相色譜技術(shù)具有靈敏性、準(zhǔn)確度高等特征，其可以有效進(jìn)行全方位監(jiān)測，有效處理已存在或潛在的環(huán)境問題。

一、 氣相色譜技術(shù)的工作原理分析

氣相色譜法主要是利用物質(zhì)的沸點、極性及吸附性質(zhì)的差異來實現(xiàn)混合物的分離。待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體帶入色譜柱，柱內(nèi)含有液體或固體固定相，由于樣品中各組分的沸點、極性或吸附性能不同，每種組分都傾向于在流動相和固定相之間形成分配或吸附平衡。但由于載氣是流動的，這種平衡實際上很難建立起來。也正是由于載氣的流動，使樣品組分在運動中進(jìn)行反復(fù)多次的分配或吸附，結(jié)果是在載氣中濃度大的組分先流出色譜柱，而在固定相中分配濃度大的組分后流出。當(dāng)組分流出色譜柱后，立即進(jìn)入檢測器。檢測器能夠?qū)悠分械慕M分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，而電信號的大小與被測組分的量或濃度成正比。當(dāng)將這些信號放大并記錄下來時，就是氣相色譜圖了。并且氣相色譜技術(shù)應(yīng)用過程中，由于樣品在氣相中傳遞速度快，因此樣品組分在流動相和固定相之間可以瞬間地達(dá)到平衡。

二、 氣相色譜技術(shù)應(yīng)用的主要特點

氣相色譜法應(yīng)用的特點主要體現(xiàn)在以下方面。

（一）優(yōu)點

與其他監(jiān)測技術(shù)相比，該技術(shù)應(yīng)用的成本相對較低，工作原理簡單、操作流程簡便，分析和評估數(shù)據(jù)的效率高正確率也高，而且氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，監(jiān)控過程中對環(huán)境變化敏感，可以使工作人員及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境變化。使相關(guān)技術(shù)擁有良好的應(yīng)用的前景。另外，由于硬件監(jiān)控效率很高，降低了實際監(jiān)控樣本的需求，保證了應(yīng)用效率和技術(shù)監(jiān)控效果。

（二）缺點

氣相色譜技術(shù)雖然優(yōu)點較多但在某些應(yīng)用中還是會具有些缺點。例如，有些吸附的監(jiān)測樣品，應(yīng)用氣相色譜法技術(shù)的話在吸附過程中基本上有幾種類型的吸附，因此，需要重復(fù)多次試驗，所以效率較低。在定量分析時，也常需要用已知物純樣品對檢測后輸出的信號進(jìn)行校正。

三、 環(huán)境工程監(jiān)測中的氣相色譜技術(shù)應(yīng)用分析

（一）水質(zhì)污染物監(jiān)測中的氣相色譜技術(shù)應(yīng)用

在地表水與地下水中硝基苯類化合物是較為常見的毒性污染物，此類化合物具有較大的危害性，由于化工生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化不夠徹底從而殘留下來。氣相色譜技術(shù)是水中硝基苯類化合物最有效的監(jiān)測技術(shù)之一。在監(jiān)測前一般需要使用苯類化合物作為萃取溶劑，但由于苯類化合物是典型的致癌物質(zhì)，因此會帶來二次污染。在相關(guān)研究中可對水樣采用OasisHLB萃取并利用毛細(xì)柱氣相色譜分離，在此基礎(chǔ)上對萃取條件進(jìn)行優(yōu)化可得到更好的效果。上述方法避免了大量使用萃取溶劑從而克服了二次污染的缺陷，具有簡便、快捷、高效的特點。在水源中氯苯類化合物是另一類較為常見的污染物，采取強極性毛細(xì)管柱對其進(jìn)行分離具有較高的靈敏度，可有效測定出污染物含量，精度較高，符合地表水以及飲用水監(jiān)測的需求。另外對于水體中的重金屬也可以利用氣相色譜進(jìn)行監(jiān)測，重現(xiàn)性好，精確度高。

（二）空氣有毒氣體監(jiān)測中的氣相色譜技術(shù)應(yīng)用分析

環(huán)境工程中的有毒氣體監(jiān)測必須要針對不同對象選擇相應(yīng)的氣相色譜進(jìn)行測定。比如針對工作場所的特丁基甲苯進(jìn)行氣相色譜測定就可以使用10%的OV-275進(jìn)行色譜柱的填充，然后使用毛細(xì)管通用色譜柱的方式進(jìn)行測定，測定過程中要結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)有關(guān)工作場所空氣毒物監(jiān)測的研判規(guī)范進(jìn)行。類似特丁基甲苯這樣的有毒氣體具有一定的特異性，所以必須要先捕捉到氣體類型后再進(jìn)行針對性測量才能夠獲得相對準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，類似的還有鄰氯苯乙烯等等。

（三）有機污染物以及一氧化氮監(jiān)測中的氣相色譜技術(shù)運用

在對大氣污染物與一氧化氮的監(jiān)測工作當(dāng)中，可以運用氣相色譜法來進(jìn)行檢測。具體來講，在檢測的過程當(dāng)中，需要對氫火焰離子化驗設(shè)備加以運用，這種檢測設(shè)備在系統(tǒng)當(dāng)中額外增加一個鎳反應(yīng)設(shè)備，可以實現(xiàn)將其中的油氣污染物全部轉(zhuǎn)化成為甲烷。同時，在氫火焰離子化驗檢測設(shè)備當(dāng)中，還存在一個對氰化物含量檢測的設(shè)備，通過氣相色譜法可以將大氣當(dāng)中的污染物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。通過相關(guān)數(shù)據(jù)研究分析，其中有機污染物與一氧化碳的檢測工作當(dāng)中，氫氣會在壓力調(diào)節(jié)器的相互作用下，在進(jìn)入到火焰離子反應(yīng)器中的V2反應(yīng)設(shè)備當(dāng)中，同時在采樣管當(dāng)中取1～2ml的氣體，送入到了反應(yīng)器當(dāng)中，在經(jīng)過1分鐘的反應(yīng)時間之后，在采樣設(shè)備中充分的返回到反吹的位置上，這個時候氫氣可以在反應(yīng)器具當(dāng)中實現(xiàn)了反吹，從而將其中的有機污染物與多余的一氧化碳進(jìn)行徹底清理。再等到4min左右的時間之后，在重復(fù)進(jìn)行以上的操作，這時候就會存在一部分的空氣進(jìn)入到了色譜柱體當(dāng)中，并且在不同柱體反應(yīng)物相互之間，實現(xiàn)了一種高分子聚合物的狀態(tài)。

四、 結(jié)束語

綜上所述，隨著低碳環(huán)保概念的不斷深入，使得環(huán)境工程監(jiān)測工作日顯重要。并且基于氣相色譜技術(shù)價格低廉以及操作簡便等優(yōu)勢，使得其在環(huán)境工程監(jiān)測中得到廣泛應(yīng)用，因此必須加強對環(huán)境工程監(jiān)測中的氣相色譜技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧鵬宇，等.氣相色譜技術(shù)及其在環(huán)境監(jiān)測工作中的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016.

[2]王紅等.氣相色譜技術(shù)及其在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].水能經(jīng)濟，2018.

作者簡介：

劉昊，劉曉晴，遼寧浩桐環(huán)保科技有限公司。