氣相色譜技術在環境監測中的應用分析

趙明寶

（甘肅省金昌生態環境監測中心，甘肅 金昌 737100）

隨著當前環境保護以及可持續發展概念的不斷深入，國家對于環境監測方面重視程度不斷加強，對于先進監測技術的投入和研究力度也在不斷加大，氣相色譜技術作為當前較為先進的一種環境監測技術，對于環境保護有著十分重要作用和意義。因此，進一步加強對于氣相色譜技術在環境監測中的研究和應用分析是十分有必要的。

一、氣相色譜技術原理

氣相色譜是一種物質分離、分析技術，主要是借助不同物質理化性質方面的差異而對其進行分離，然后再對其中的混合物成分以及含量等進行科學測定的技術。在應用氣相色譜技術的過程中，通過流動相使得待測物質發生運動，并將其推向固定相，并與固定相發生一系列反應。由于不同的物質其組成成分以及含量等都存在一定差異，因此在其經過固定相并發生反應之后，不同的成分其在固定相當中停留的時間也會存在一定差異。在實際監測過程中，為避免待測樣品失衡，需要借助氣體進行有效推動，以此提高樣品的傳輸速度，保障監測的流暢性以及質量。而且隨著監測時間的延長，氣相色譜監儀器的靈敏程度和準確性也會逐漸提高。

氣相色譜技術在環境監測中主要優勢包括以下幾個方面：第一，該技術的靈敏度較高，即便是含量較小的物質也能夠被監測出來，因此在對空氣中的微量有害物質進行檢測分析的過程中，也可以使用氣相色譜技術。第二，該技術有著極強的辨別性以及識別能力，即便是對物質組成十分相近的同分異構體或者是同位素也能夠實現有效分辨。第三，相比于其他監測技術而言，氣相色譜技術的監測效率相對較高，通常情況下幾分鐘之內就能夠完成對于普通物質的分離和分析。第四，該技術有著較為廣泛的適應性，無論是對何種程度含量的物質，還是氣體或者液體，都能夠使用該技術進行分離分析，而且對于樣品的需求量也相對較少。最后，該技術相關設備價格低廉，便于控制成本，而且操作簡單容易上手。

二、環境監測中氣相色譜技術的應用

（一）在土壤監測中的應用。在我國農業產業不斷發展的情況之下，由于農藥等各種化學藥品的使用，使得當前我國土壤中農藥含量也在持續提升，對于我國農業產業可持續發展產生了不利影響。為保障農業產業發展，避免由于農藥使用超標而導致食品安全等問題的發生，就需要加強對于土壤中農藥殘留的監測。在實際進行分析的過程中，應用氣相色譜技術對土壤中所含有的有機磷等進行監測，不僅能夠有效提升監測質量縮短監測周期，還能夠通過與其他技術的有效融合進一步提高監測效率。

事實上對于土壤而言，揮發性有機物是其中的主要污染之一，而且土壤中揮發性有機物的含量的不斷升高，使得其對于環境的影響和破壞程度也在不斷加大，因此加強對于土壤中揮發性有機物的監測，已然成為當前土壤環境治理當中的重要內容，而氣相色譜技術能夠在此方面發揮良好的作用。

目前，我國對于土壤中揮發性有機物的監測主要采用的是頂空法。在實際監測的過程中，需要先把混合物放置到頂空瓶當中，然后對其進行升溫處理，促使土壤中的有機物揮發，再在溫度穩定的情況之下，通過氣相色譜技術將頂空氣相濃度監測出來，并用以確定土壤中揮發性有機物的濃度。

（二）在環境大氣VOCs檢測中的應用

1.VOCs檢測流程。氣相色譜技術在大氣VOCs中的監測應用，其主要是由熱脫附處理、氣相色譜分析以及數據處理這三個步驟組成的，通過對這三個步驟的合理安排和有效實施能夠進一步提升大氣監測的準確性以及質量效率。在實際應用氣相色譜技術的過程中，首先需要對大氣中的VOCs進行收集采樣，需要借助氮氣，在恒溫的情況下將吸附管等相關設備中的無關雜質進行清理，并進行相應的采樣工作，在采樣結束之后，需要加熱采樣管，然后通過氮氣將收集到的VOCs進行處理，并將其導入到氣相色譜儀當中。在色譜儀的作用之下，實現對于VOCs各組分的分離，并完成后續檢測。

2.數據處理分析。在檢測完成之后，需要對VOCs進行數據處理和分析，該過程主要是依靠FID檢測設備完成的，通過上位機對于檢測得到的信號和相關數據進行處理，進而分析得到不同VOCs的濃度。在實際進行數據處理和分析的過程中，為進一步保障分析的合理性以及可靠性，需要綜合使用一階導數和二階導數進行處理和分析，通過對相關數據的分析和處理進而確定色譜峰值。

（三）在水質監測中的應用。氣相色譜技術除了能夠應用在大氣監測以及土壤環境監測當中之外，還能夠對水質情況進行監測，通常情況在監測地下水和地表水中的毒性污染物時，會使用氣相色譜技術。例如，借助氣相色譜技術監測水中的硝基苯類化合物，此類化合物經常會在轉化過程中造成大量的殘留，給水質情況以及周圍環境造成嚴重影響，而通過氣相色譜技術能夠簡單快捷的對此類化合物進行集中監測，不僅能夠有效保障監測的質量，而且還提高了監測效率。在實際應用氣相色譜技術的過程中，需要結合所監測的有害物質的組分和實際特點選擇有效地監測方法，例如，在監測廢水中的鹵代烴時，通常會使用頂空氣相色譜技術。在對水中的苯類物質時，則需要采用吹掃捕集氣相色譜質譜聯用法，該種檢測方式不僅效率較好而且樣品損失率也相對較低，能夠同時檢測出11種有機氯苯化合物。

三、結束語

綜上所述，氣相色譜技術在環境監測中不僅能夠對土壤環境進行監測，還能夠對環境大氣以及水質情況等進行監測，不僅提高了監測的質量，而且進一步保障了監測過程的科學性以及完整性，進一步提升了我國環境監測水平。相信隨著對于氣相色譜技術的研究和應用，我國環境保護能力和效果都將會得到進一步提升。