張晨
(常州大學繼續(xù)教育學院,江蘇 常州 213000)
氣相色譜技術是一種高效的物質分離技術,將其應用于化工分析中,可以測定脂肪酸類物質,分析烴類氣體,除此之外,其對于醫(yī)學藥物、環(huán)境以及食品領域的物質檢測和分析也有重要的作用。隨著社會對化工行業(yè)要求的提升,氣相色譜技術作為一種高效的分離技術,其在化工分析中的應用受到了越來越多的重視。目前,氣相色譜技術已經得到了一定程度的發(fā)展,其在化工分析的應用也取得了顯著的效果。隨著今后化工行業(yè)的發(fā)展和進步,氣相色譜技術的應用必然會受到更多的關注。
氣相色譜技術是一種物質分離技術,其通過物理原理來實現(xiàn),通常情況下也被叫作層析法。利用色譜法分離混合物,作用過程中有一相固定不動,其為固定相,另一相會推動物質前進,當混合物質接觸到固定相的時候,會與之相作用?;旌衔镏邪鞣N組分,這些組分的性質不同,結構也有一定的差異,因而在混合物與固定相作用的時候,其中各組分的作用效果便會有所差異?;旌衔锸艿酵苿咏涍^固定相,其中各組分會與固定相產生不同的作用,從固定相中析出的時間存在差異,由于具有時間差,混合物中的各組分析出的時候會有一定的順序,由于析出順序不同,混合物中各組分便會被分離出來。色譜法應用中除了固定相,還有一相為流動相,流動相物質狀態(tài)的不同,可以將色譜分為不同的類型。若流動相混合物狀態(tài)為液體,則為液相色譜,若流動相混合物為氣體,則為氣相色譜。利用氣相色譜法分離物質,在固定相和流動相之間,混合物中的各組分會相對運動,對于兩相,各組分的分配系數(shù)存在差異,運動過程中,各組分會以不同的分配系數(shù)進行分配,經過多次分配,混合物的分離就會更加清晰。混合物由氣相色譜技術分離之后,需要使用檢測儀器對其進行檢測,以測定各組分物質。
氣相色譜系統(tǒng)有多個部分構成,其中包括進樣系統(tǒng)、氣路控制系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)等。氣相色譜系統(tǒng)中需要氣源,較長使用的為高壓氣瓶,此外,還需要選擇氣體的種類,通常會選氫氣、氮氣、氦氣等。進樣器形式多樣,并且分析存在差異,進行系統(tǒng)的確認需要據(jù)此嚴格進行。若樣品為氣體,應用六通閥。若樣品為液體,需用微量的注射器。若樣品為固體,應用裂解爐,同時搭配脈沖爐。氣相色譜系統(tǒng)中含有分離系統(tǒng),其具體為色譜柱,將色譜柱進行細分,其中包含毛細管柱以及填充柱。檢測系統(tǒng)需使用檢測器,檢測器的穩(wěn)定性影響著整個系統(tǒng)的性能。氣相色譜系統(tǒng)中還包含記錄儀,其主要是記錄數(shù)據(jù)。除此之外,氣相色譜系統(tǒng)中還需要有溫控器,通過溫控器調節(jié)溫度,以確保系統(tǒng)的科學運行[1]。
氣相色譜技術具有一定的優(yōu)勢,相較于以往的化學分析法,其操作更加安全,對于物質的檢測更加靈敏,物質的分離效果也更好。定性以及定量分析物質的時候,化學分析法需要一定量的物質,如果應用氣相色譜法,需要的物質的量則少得多,這使得物質的分析更加高效。除此之外,氣相色譜技術的應用,還實現(xiàn)物質的反復檢測,并能夠進行自動分析。氣相色譜技術也有一定的局限性,定性分析物質的時候應用氣相色譜技術,需要比對物質數(shù)據(jù)和色譜峰、色譜圖等,只有經過比對才可以定性。有些時候,只進行比對還不足以定性物質,還需要借助一些光譜技術。定量分析物質的時候,利用氣相色譜技術需要考慮色譜儀的問題,色譜儀的準確性會影響到物質分析的結果,因而需要校準。在實際的化工分析中,應該根據(jù)實際需求,綜合考慮氣相色譜技術的優(yōu)缺點,科學應用氣相色譜技術。
化工分析中需要測定脂肪酸類物質,對于這類物質的測定,常見的測定方法有滴定法,有時也會用到比色法,但是無論是滴定法,還是比色法,其都有一定的局限性,這種局限性表現(xiàn)為測定的范圍小,同時可以應用的范圍也較小。這些局限性不利于化工分析中脂肪酸類物質的準確測定,同時對于化工分析的效率也有著一定的影響。對于傳統(tǒng)測定方法所表現(xiàn)出來的不足,可以通過使用氣相色譜技術來改進。相較于以往的測定方法,氣相色譜技術更加簡單,測定脂肪酸類物質的效率更高。對于脂肪酸類樣品的特征,應用氣相色譜技術可以實現(xiàn)有效的分類規(guī)劃。脂肪酸類物質的測定中,應用氣相色譜技術可以有效改善測定效果,提升化工分析的準確性[2]。
一些化工企業(yè)在生產過程中,會產生大量氣體,比如石油化工、煤化工等,其生產中會產生烴類氣體,對于化工企業(yè)產生的氣體,需要進行分析。分析這些氣體的時候,可以應用氣相色譜技術,通過氣相色譜技術中的分析方法,可以實現(xiàn)簡單便捷的氣體分析。化工企業(yè)生產中,對于可能會產生的烴類氣體,以及其他氣體和一些永久性氣體,通過氣相色譜技術的應用,可以有效實現(xiàn)這些氣體的分離,以及檢測和分析。
醫(yī)藥化工行業(yè)中也需要進行化工分析,進行此類的化工分析,可以使用氣相色譜技術。醫(yī)學藥物生產和應用過程中,需要了解其成分,只有充分了解藥物的成分,才能夠科學生產藥物,并使藥物中的各成分發(fā)揮其最大的作用。對此,可以使用氣相色譜技術進行分析藥物,并對藥物做出準確的定性分析。通過氣相色譜技術的使用,可以使藥物的檢測更加準確、高效,從而促進醫(yī)藥化工行業(yè)的發(fā)展。氣相色譜技術不僅可以應用于醫(yī)學藥物分析中,也可以應用于臨床分析,應用過程中可結合超聲波等其他技術,以提升分析效果。
隨著社會生產的發(fā)展,環(huán)境問題日益凸顯,對于環(huán)境中的物質進行分析,有助于了解環(huán)境的變化情況。在檢測環(huán)境中的物質的時候,可以使用氣相色譜技術。苯系物不僅會損害人的神經系統(tǒng),還會對造血組織造成傷害,因而環(huán)境中苯系物的檢測十分重要。
苯系物存在于廢氣中,對其進行測定,需要先收集廢氣,再進行分離和檢測,分離檢測可利用氣相色譜技術。通過氣相色譜技術的應用,可以使苯系物的檢測更加精準,同時也更加高效。有效檢測廢氣中的苯系物,可以實現(xiàn)對其的精準控制,以保證環(huán)境安全。除此之外,氣相色譜技術還可以應用于水體的檢測中,水體中的物質對于水質有一定的影響,水質受到影響會對人體以及自然環(huán)境造成威脅,因而,需要對水體中的一些物質進行檢測,通過檢測和分析,科學控制其含量,保證水體的質量,進而保護環(huán)境和生物的安全。半揮發(fā)鹵代烴存在于水體中會影響水體的質量,利用氣相色譜技術對其實現(xiàn)有效的檢測,通過檢測并分析這種物質,可以將其控制在合理的范圍內[3]。
食品的生產需要考慮食品安全問題,為了確保食品安全,需要在對食品生產中涉及到的一些物質進行化工分析,比如食品中防腐劑的分析和檢測。利用色譜分析法可以對調味品進行檢測,測定其中苯甲酸乙酯、山梨酸等物質,經過測定和分析得出結果,根據(jù)這些結果對調味品中的物質含量進行控制,可以有效保證食品的安全。
氣相色譜法也可以用于其他食品中物質的測定,比如食用油中一些物質的測定。通過對食物中物質的測定,可以實現(xiàn)對這些物質的有效控制,確保食物生產符合食用安全標準。農作物生長過程中,為了保證其健康生長,通常需要使用農藥以減少病蟲害的侵擾,然而農藥的使用不當會出現(xiàn)藥物的殘留,這對于人和動物的生命健康有著嚴重的影響。對此,可以使用氣相色譜技術檢測農作物中的藥物殘留情況,以保證農產品的安全。
總體而言,氣相色譜技術作為一種高效的物質分離技術,其應用與化工分析中能夠改善分析效果,提升化工企業(yè)在市場中競爭力?;て髽I(yè)進行化工分析的時候,應該根據(jù)實際情況,科學使用氣相色譜技術,以充分發(fā)揮氣相色譜技術的優(yōu)勢。在化工分析中,氣相色譜技術的應用還有很大的發(fā)展空間,未來,化工分析中應該不斷擴展和完善氣相色譜技術的應用,以推動化工行業(yè)的健康發(fā)展。