气相色谱法在环境分析中的应用

卢寒冰方立

浙江多谱检测科技有限公司浙江杭康检测技术有限公司

摘要：随着人们生活水平的提升，民众越来越关注环境保护问题，尤其是“绿色生活”理念的提出，使得更多的学者开始研究如何更加高效、高质地测定样品中的污染物。就目前而言，使用较多且较为成熟的环境污染物测定技术是色谱法，本文就针对色谱法中的气相色谱法在环境分析中的应用及发展进行探讨，以期为气相色谱法在环境分析中的应用提供参考。

关键词：气相色普法；环境分析；环境污染物；测定

中图分类号：X830文献标识码：A

1引言

气相色谱法是一种应用范围十分广泛的环境监测法，通常与取样法配合使用，在功能上气相色谱法不但能够有效对环境当中的污染物质含量进行监测，还可以改善污染物质的挥发性、热稳定性，由此可见气相色谱法满足环境保护工作的目的，因此在现代环境保护工作当中，气相色谱法备受青睐。本文为了具体了解气相色谱法的应用，将对此进行相关分析。

2气相色谱法的优缺点

作为一种分离技术，气相色谱法也可以适当的与其他检测技术联合使用，这就构成的气相色谱分析法。这种方法主要是利用被检测物各组分结构与性质之间的差异，在固定相与流动相之间存在不同分配系数，将被测物进行汽化后，经过载气作用而形成色谱柱，将各组检测物在固定相与流动相之间进行反复分配，不同分组在固定相中滞留时间会随着流动相的移动而逐渐出现差异，最后在根据先后顺序将固定相流出，从而分离出检测物中的各个组成。与其他的检测技术进行比较，气相色谱技术主要具有试样用量较少、分析速度快、灵敏度高，对实验室的要求较低等方面的优势。同时由于固定相多为固体或者有机液体，流动相多为气体，气相色谱也存在有重复性差以及固定相种类较少的缺点。气相色谱法目前主要广泛应用于水环境污染物的检测，特别是半挥发以及挥发性有机物的检测，分子量较低的碳氢化合物检测以及微量金属元素的检测方面。

3简要概述气相色谱法相关特性与原理

气相色谱法主要是把气体作为流动相，使得检测样本有着较好的气相流动速度，从而为样品组分得以在固定相和流动相里快速实现平衡。气相色谱法中固定相通常具有较广的筛选区间，从而使得气相色谱分离在分析速率上具有一定优势；当前随着科技力量的不断发展，检测设备开发和改进，技术性能也得以快速增强，检测灵敏度有了巨大提高，加快了样品检测速度与质量。气相色谱法在实际应用中，主要利用被检测物质具有不同的沸点和极性的特性，从而将这些物质分离出来。通常来说，气相色谱技术须将检测样品进行汽化，以此达到更高的传输速率以及高通过量，实现样品检测高效高精准。待分析样品放到汽化室时，这些样品将随着气体流动相（通常是惰性气体）进入色谱柱，色谱柱上附有固定相，由于每一个组分都有着不同的沸点和极性，使得每一个组分在流动相与固定相间形成吸附平衡，此平衡为理想化平衡，流动相不停运动是造成平衡不能形成的主要原因，同时这种情况将使组分出现反反复复吸附以及解吸附。由此，当流动相组分浓度逐渐增大时将率先流出色谱柱，与之相反，固定相浓度变大将会靠后流出色谱柱，如此便可实现样品分离工作；样品经过分离后进入到检测器，该设备将把它们进行电子信号转换，这些电子信号大小对应不同组分的浓度，最后利用计算机软件把电子信号放大从而制成气相色谱图。

4气相色谱法在环境分析中的应用

4.1土壤农药残留

土壤环境是环境保护工作的重点监测对象，尤其针对一些农业地区，因为现代农药滥用，导致土壤环境当中容易残留大量农药，而这些农药内含有定量的化学物质，容易对人、动植物造成危害。那么针对土壤环境，通过气相色谱法可以有效的获取各类农药的含量，具体来说可以采用气相色谱法中的超声波提取技术，对有机氯农药进行提取，通过相关实践案例可见，气相色谱法得出的结果十分准确。此外，气相色谱法中的超声波提取技术具有成本低、效率高的优点，所以在环境保护和环境监测中，此方法备受重视。

4.2水环境质量检测

在检测水体有机易挥发污染物中，如甲苯、乙苯、硝基苯、有机磷以及氯苯等方面都发挥了重要的作用。气相色谱法作为重要的检测手段，在分析有机污染物的过程中发挥了重要的作用，目前在对水环境微量金属元素进行检测的过程中应用非常广泛。气相色谱法可以有效检测水体污染中的硒、铍、铜等元素，例如硒元素的测定主要是因为四价硒在酸性条件下可以与衍生化试剂1，2-邻苯二胺进行化学反应，如果使用的衍生化试剂有足够的量，就可以将含硒元素的具有挥发性的物质萃取，然后使用气相色谱仪对其有机容积进行测定，检测出硒元素的含量。

4.3关于空气环境中有害气体监测应用分析

苯、甲苯、乙苯、二甲苯、丙酮、正丁醇、苯乙烯和环己酮是使用频率较高的有机试剂，其具有容易挥发、沸点低等特点，在生产以及应用时极易弥漫到空气当中，危害到人们的生命健康以及工作环境安全。面对这些较为常用有机试剂所带来的有害气体污染及危害，我们可以应用相色谱法进行检测，从而实现污染防治。利用Tenax采样管吸附空气中的氯苯类化合物不仅具有较高的吸附率，同时其程序简便只需使用10mL石油醚便可以实现解析。随着科技的进步，目前气相色谱法对于空气中有毒气体的监测有着更高灵敏度，定性定量数据更为精准、可靠。气相色谱法监测环境空气中有毒气体时，对环境空气中挥发性有机物做细致分析及处理，监测与计量出所处环境有机物准确浓度，进而实现快速环境监测工作，达到高质高效的监测结果，提高了环境监测工作的质量。

4.4气相色谱法在固相环境分析中的应用

气相色谱法同样可用来对土壤或固体废弃物中有毒或有害物质进行测定，其中，包括对土壤中的农药残留、生长激素或固体废物中的矿物质以及微生物等测定。一些专家使用毛细管气相色谱法对土壤中有机氯农药进行测定，利用有机溶剂对样品进行提取，并借助浓硫酸对提取物预处理，使用OV-101毛细管柱分离，使用电子捕获检测器（ECD）测定。其中，进样器温度200℃、检测器温度250℃、柱温100℃（1min）-8℃/min-210℃（5min）、载气N22.0mL/min、不分流进样1.0μL色谱下DDT各组分检测限制≤0.002mg/kg。王海燕等使用气相色谱法对填埋场中填埋气中甲烷进行测定，使用SP-3420色谱仪，采用热导检测器（TCD）测定，载气流为氢气，色谱柱内装固定相GDX-104，测定结果显示，样品中甲烷的标准偏差为1.4%＜2.0%。

5结束语

综上所述，环境保护是当今世界发展主题，我们要加强环境监测工作，应注意气相色谱法的研究与应用。气相色谱法作为目前较为先进的分离分析方法，通过结合其它吸附或分离技术，从而具有高灵敏、高精准等特点，可实现高效环境监测工作，维护国家绿色健康发展，所以在进行环境监测与管理过程中应当要积极推广与应用气相色谱法。

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