环境工程监测中气相色谱技术的应用

付新新

山东鼎诺检测有限公司   山东省聊城市 邮编：252000

摘要：环境监测是生态环境评估的重要手段，是环境改善治理的重要基础，在环境工程中，基于环境工程监测制定相应的环境保护计划，已经成为社会当前关注的焦点。应用气相色谱技术有着十分独特的优势，该技术凭借高效率、高灵敏度等特征，在诸多行业、领域中有良好的应用效果，尤其适合对易挥发有机物进行定性与定量分析，同时针对不易挥发有机物可先采取气化措施后再进行分析，所以该技术针对化合物的研究分析有较广的应用范围，并且其处理结果的准确性较高，是一项重要的检测技术。在环境工程监测中，气相色谱技术有着很强的应用价值，并在不断发展的过程中其应用范围、深度得到了一定程度的拓展，具有良好的发展趋势。

关键词：环境工程；监测；气相色谱技术；应用

引言

气相色谱仪是高效分离和多组分定性、定量的综合分析系统，近年来，其作为一种新技术在分析化学领域得到快速发展，电离（ Electrospray ioniza-tion ）和气压化学电离 Pressure chemical ionization ）技术的发展，其工作原理是利用气相色谱技术将待分析的成分分离出来， 并将其送入质谱检测系统。现阶段气相色谱法在自然环境保护方面、化工方面、食品安全方面以及临床医学方面得到了广泛的应用，在多个领域的监测工作中取得了良好的应用效果。相关工作人员通过对气相色谱法的技术原理和作业程序进行明确，使气相色谱法在环境保护以及环境监测工作中可以提供更加良好的服务，通过系统化定量和定性分析方法，对环境中存在的污染物质以及污染物质的组成成分进行分析，进而对环境质量的变化情况以及变化规律进行研究，为整体提高环境质量奠定基础。

1气相色谱技术概述

①原理分析。应用气相色谱技术主要是结合待检测物质的理化性质采取分离手段，并将混合物样本中的组成成分及其含量检测出来。在实际检测过程中，样品中出现组分在两个相之间移动的过程。如果有流动相通过固定相，样品中将产生流动相与固定相之间的作用。即样品中各组分的整体组成不同，如果有相同的外驱动力，会产生不同组分在固定相中的停留时间不同的现象。在气相色谱技术监测过程中，应利用气体的流动性特性，提高样品在气相色谱仪中的透过率，使固定相与样品的流动性之间不存在不平衡。如果监测时间过长，气相色谱仪的监测灵敏度与监测时间密切相关。②优势分析。气相色谱仪在检测样品的时候，最大的特点就是直接进样，且整体流程比较简单，在处理完待测物质并在有机溶剂中溶解之后，注射到气相色谱仪进样口就可以瞬间气化，这样一来，在分流的带动下，样品可以直接进入气相色谱仪内部分离，如果是浓度较高的样品，利用气相色谱仪显然是更直接、更简单的。在对样品进行分离的时候，气相色谱仪可以检测样品中的微小物质，尤其是在对空气中有毒有害物质的监测上有很好的应用效果。该技术的选择性较强，可以将样品中非常相近的组分进行区分，针对普通样本的监测一般在几分钟时间就可以完成，利用该技术进行成分检测，其效率非常高。在对样本组分、含量进行分析的过程中，气相色谱技术的应用效果不会受样本的物质形式以及组分含量的影响，所以非常适用于对液体、气体进行监测，该技术对样本量的需求较少，并且气相色谱仪的价格比较便宜，在环境工程监测中是主要使用的一项技术。

2气相色谱技术在水环境监测中的应用

2.1监测土壤环境中的应用

在环境保护以及环境监测领域中需要重点监测分析的对象之一便是土壤，由于人类农业生产过程中会使用大量的农药，而有机磷农药由于其自身有着药效强且在土壤中残留时间较短的特点，所以在当下农业生产过程中得到了广泛的应用，不过尽管有机磷农药在土壤中的残留时间较短，但是有机磷农药在土壤环境中仍有着一定的残留时间，而乐果以及敌敌畏等有机磷农药对人类和牲畜的毒性较大，导致急性中毒的问题发生概率较高。对于土壤环境的监测可以使用气相色谱法的环境监测技术进行分析，气相色谱法的应用可以将土壤环境中各种农药相对的含量指标进行快速且有效的分析。例如：研究人员将甲胺磷、久效磷以及杀扑磷等十多种有机磷农药作为环境监测过程中的监测分析目标，此时选择的分析柱应为厚液膜大口径毛细管柱，检测器则应使用火焰光度检测器，通过完善的仪器分析方法以及提前处理样品的方式，形成了GC法对多组分有机磷农药进行检测分析的模型。通过上述的方法可以对气相色谱法的分析流程进行有效精简，降低了气相色谱法分析多组分有机磷农药所需要的时间，同时节约了气相色谱法在土壤环境监测中的资金投入量，为我国土壤环境中有机磷农药检测工作的实施提供了简易、快捷且检测结果更加准确的分析方法。或者是通过超声波提取技术对土壤环境进行监测，对土壤环境中的有机磷农药进行提取，这种方法的特点是提取时间较少，提取效率高，设备设施成本较低，所以，此类气相色谱技术在环境样品的提取和监测领域有着非常广泛的应用。

2.2水环境监测中的应用

水作为人们生活生产中的重要资源，应采取有效措施对当前存在的水问题加以把控，确保饮用水的安全性，提高水资源的利用率。目前常见的水质问题以重金属污染、微生物污染、农药残留为主。传统色谱检测技术，在分析中很难保证精准度。为此，要科学利用高效液相色谱技术，明确了解水质特征，为水源治理及科学利用提供支持。一般情况下，高效液相色谱技术在水质分析中的应用多是以确定有机物种类为主的，但因高效液相色谱技术的强大功能，在分析无机物上也有着显著效果。无机物分析上选用的方法以离子色谱技术为主，通过对阴阳离子的有效处理，确定无机物种类和特征。该方法的应用优势在于能够同时展开多种阴离子或阳离子的分析与检测，且所需样品数量较少。同时，此技术中的流动相为磷酸盐缓冲液，以反相的高效液相色谱技术对水中硝酸盐实行紫外检测，检测的质量浓度最低能够达到0.7µg/L。在此过程中，有机试剂能够与部分金属离子反应，利用分光光度检测仪器完成检测。

2.3室内环境监测中的应用

我国目前出台的相关标准和行业标准中关于室内、车间等工程场所的环境监测，主要采用的是泵采样标准。其主要是一种采用液态标准物质对气态有机物质进行校准的方法，该方法用于检测的准确性得不到保障，且检测分析需要消耗大量时间，同时检测结果也容易受到周边环境因素的影响。所以我国目前开始研究，使用气相色谱技术对室内环境进行监测和分析，这样不仅可以降低室内环境监测的成本，还提高节省检测时间、提高检测结果的准确性。在室内环境中，经常存在苯乙烯、丙酮、正丁醇等有毒有害物质，严重威胁着人们的身体健康，而应用气相色谱技术对室内气体进行检测的过程中，主要使用采样管对室内空气进行吸附，并在采集到空气样本之后使用气相色谱仪进行检测，将空气中有毒有害气体的组分、含量准确分析出来。比如，如果要检测新车内的挥发性有机物，可以直接用气泵采集样品，然后放入气相色谱仪的热脱附进样器中即可。

结语

总之，高效液相色谱技术在水质分析中的应用，为环境工程检测部门相关工作的开展提供了可靠的支持，不仅可以降低分析检测作业的难度，提高作业效率，还可为水质治理带来更多依据，为水环境治理和保护奠定坚实基础。故此值得加大对其的重视力度，以此改善我国的水环境。

参考文献

[1]刘宏斌.气相色谱法在环境保护和环境监测中的应用思考[J].生态环境与保护，2021，4（3）：138-139.

[2]李玉红.探索气相色谱法在环境保护和环境监测中的应用[J].新型工业化，2021，11（5）：35-36.

[3]蒋雪梅，黄芸.气相色谱法在环境监测中的应用[J].资源节约与环保，2021（10）：81-83.