環境工程監測中的氣相色譜技術應用分析

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、應用廣泛、操作簡便等特點，適用于易揮發有機化合物的定性、定量分析?；诖?，文章簡述了氣相色譜技術的工作原理及其應用特點，對環境工程監測中的氣相色譜技術應用進行了簡要分析，旨在加強環境保護。

關鍵詞：氣相色譜技術;工作原理;環境監測;應用;特點

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

一、 氣相色譜技術的工作原理分析

氣相色譜法主要是利用物質的沸點、極性及吸附性質的差異來實現混合物的分離。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行反復多次的分配或吸附，結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。當組分流出色譜柱后，立即進入檢測器。檢測器能夠將樣品中的組分轉變為電信號，而電信號的大小與被測組分的量或濃度成正比。當將這些信號放大并記錄下來時，就是氣相色譜圖了。并且氣相色譜技術應用過程中，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到平衡。

二、 氣相色譜技術應用的主要特點

氣相色譜法應用的特點主要體現在以下方面。

（一）優點

與其他監測技術相比，該技術應用的成本相對較低，工作原理簡單、操作流程簡便，分析和評估數據的效率高正確率也高，而且氣相色譜技術的應用領域廣泛，監控過程中對環境變化敏感，可以使工作人員及時發現環境變化。使相關技術擁有良好的應用的前景。另外，由于硬件監控效率很高，降低了實際監控樣本的需求，保證了應用效率和技術監控效果。

（二）缺點

氣相色譜技術雖然優點較多但在某些應用中還是會具有些缺點。例如，有些吸附的監測樣品，應用氣相色譜法技術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行校正。

三、 環境工程監測中的氣相色譜技術應用分析

（一）水質污染物監測中的氣相色譜技術應用

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，由于化工生產中轉化不夠徹底從而殘留下來。氣相色譜技術是水中硝基苯類化合物最有效的監測技術之一。在監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，因此會帶來二次污染。在相關研究中可對水樣采用OasisHLB萃取并利用毛細柱氣相色譜分離，在此基礎上對萃取條件進行優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，采取強極性毛細管柱對其進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行監測，重現性好，精確度高。

（二）空氣有毒氣體監測中的氣相色譜技術應用分析

環境工程中的有毒氣體監測必須要針對不同對象選擇相應的氣相色譜進行測定。比如針對工作場所的特丁基甲苯進行氣相色譜測定就可以使用10%的OV-275進行色譜柱的填充，然后使用毛細管通用色譜柱的方式進行測定，測定過程中要結合當前國內有關工作場所空氣毒物監測的研判規范進行。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行針對性測量才能夠獲得相對準確的數據，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測中的氣相色譜技術運用

在對大氣污染物與一氧化氮的監測工作當中，可以運用氣相色譜法來進行檢測。具體來講，在檢測的過程當中，需要對氫火焰離子化驗設備加以運用，這種檢測設備在系統當中額外增加一個鎳反應設備，可以實現將其中的油氣污染物全部轉化成為甲烷。同時，在氫火焰離子化驗檢測設備當中，還存在一個對氰化物含量檢測的設備，通過氣相色譜法可以將大氣當中的污染物質進行監測。通過相關數據研究分析，其中有機污染物與一氧化碳的檢測工作當中，氫氣會在壓力調節器的相互作用下，在進入到火焰離子反應器中的V2反應設備當中，同時在采樣管當中取1～2ml的氣體，送入到了反應器當中，在經過1分鐘的反應時間之后，在采樣設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器具當中實現了反吹，從而將其中的有機污染物與多余的一氧化碳進行徹底清理。再等到4min左右的時間之后，在重復進行以上的操作，這時候就會存在一部分的空氣進入到了色譜柱體當中，并且在不同柱體反應物相互之間，實現了一種高分子聚合物的狀態。

四、 結束語

綜上所述，隨著低碳環保概念的不斷深入，使得環境工程監測工作日顯重要。并且基于氣相色譜技術價格低廉以及操作簡便等優勢，使得其在環境工程監測中得到廣泛應用，因此必須加強對環境工程監測中的氣相色譜技術應用進行分析。

參考文獻：

[1]盧鵬宇，等.氣相色譜技術及其在環境監測工作中的應用[J].資源節約與環保，2016.

[2]王紅等.氣相色譜技術及其在環境監測中的應用[J].水能經濟，2018.

作者簡介：

劉昊，劉曉晴，遼寧浩桐環?？萍加邢薰尽?/p>