气相色谱技术在饮用水水质检测中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-25
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气相色谱技术在饮用水水质检测中的应用研究

马超群

怀柔区疾病预防控制中心  北京  101400

摘要本研究聚焦于气相色谱仪在饮用水中有机氯离子农药、有机含磷农药以及挥发性有机物和半挥发性有机物检测中的具体应用与发展趋势。使用电子捕获检测器、毛细管柱等设备,气相色谱仪可以实现对这些有害物质的精确定量分析,而在环境监测和水质安全领域中也得到广泛应用。未来,气相色谱仪将朝提高灵敏度和精度,以及实现自动化操作等方向发展,以满足更严格的水质安全要求。

关键词气相色谱;有机物检测;饮用水;有机氯离子农药

引言

饮用水的质量关乎公众健康。近年来,水中有机物污染成为全球的焦点,由此对检测方法提出了更高的要求。气相色谱作为一种重要的分析技术,在饮用水有机物检测中扮演了重要角色。本文将围绕气相色谱在此领域的应用进行深入研究。

1饮用水中有机物在气相色谱仪中的检测应用

1.1材料与步骤的详细测试阐述

测量饮用水中有机物质的任务开始于妥善准备所需材料。首先,一只10ml比色管作为实验的基本容器被准备好。接下来,分别加入0.25ml二氯乙酸和0.10ml三氯乙酸的标准溶液到比色管中,这些化学物质是有机物质的常见代表。为了保证化学反应的顺利进行,向混合物中添加了5ml蒸馏水以及适量的亚硝酸钠和亚硫酸溶液。混合溶液经过充分摇匀后,被置于冰火浴中进行预处理,预处理时间为3分钟。完成预处理的溶液随后注入2.5ml正乙烷和1.5mg氯化钠试剂,为后续的物质测量做好准备。

1.2深入分析测试结果

在面临测试饮用水中有机物质的任务时,气相色谱仪显现出其优化分流比的重要能力。这也意味着,尽管市场上的饮用水种类繁多,该设备也能保证对微量有机物的精确检测。进一步来说,设备在检测过程中能极大地提高有机物的回收率,一般能达到95%以上,这无疑增强了实验的准确性和可靠性。相比而言,其他检测方法的准确性则显得较低。例如,使用气相色谱仪进行的一次饮用水中有机物实验,结果显示其偏差率仅为3%,而其他方法的偏差率可能高达5%,这足以证明气相色谱仪在精确度方面的优越性[1]

1.3必要性和方法的优化

色谱条件在有机物质的检测过程中,二氯乙酸和三氯乙酸等物质主要以阳离子的形式存在。为了获取最佳的阳离子峰型信号,需要添加适当浓度的甲酸溶液以抑制阳离子的变化。然而,当温度升至40℃时,部分有机物的阳离子峰形会发生变化,这是因为阳离子分离时间缩短。为了解决这一问题,设备被调至正负离子模式,并进行全扫描,以调整化合物分子和离子分子的状态。根据每种有机物的标准限值,对照溶液被添加到各个样本中,其浓度各不相同,并进行六次测量。随后,基于测量数据,各有机化合物的回收率和相对标准偏差被计算出。大量实验表明,一般情况下,平均回收率可达81.0%~119.0%之间,而相对标准偏差则在0.54%~11.00%之间,这也反映了测量和计算方法的高准确性。

2气相色谱仪在检测中的应用

2.1饮用水中有机氯农药的定量分析

由于有机氯农药在农业中的广泛使用,加上其持久性和生物累积性特性,对环境和人体健康产生了长期影响。在饮用水的安全性评估中,定量分析有机氯农药至关重要。借助气相色谱仪,研究人员能够对水样本中的有机氯农药进行精确的定量分析。这个方法主要依赖电子捕获检测器、苯基检测器,以及二甲基聚硅烷毛细管柱等设备。在智能升温程序的帮助下,水样本中的有机氯离子可以被有效地分离和定量,这种方法在环境监测和水质安全领域得到了广泛的应用。

2.2饮用水中有机含磷农药的检测方法

有机含磷农药因其对农作物病虫害的有效控制而被广泛使用,但其在饮用水中的残留可能对人体健康构成潜在风险。在保障饮用水安全的过程中,有机含磷农药的检测显得至关重要。在这种背景下,气相色谱仪以其高灵敏度和准确性成为该领域的重要工具。借助固定甲苯基和二甲基聚硅氧烷毛细管柱等设备,气相色谱法可以对有机含磷农药进行高效准确的定量分析,即使在极低浓度下也能确保准确检测。此外,这种技术能分析各种不同种类的有机含磷农药,从而提供更全面的饮用水安全性评估[2]

2.3挥发性有机物及半挥发性有机物的检测

挥发性有机物(VOCs)和半挥发性有机物(SVOCs)是对环境和人体健康构成重要威胁的因素。在饮用水中,VOCs和SVOCs的存在可能导致各种健康问题。因此,检测这些物质显得尤为重要。在VOCs和SVOCs的检测中,气相色谱仪发挥了关键作用。这种设备可以进行快速、精确的检测,对饮用水中的挥发性有机物和半挥发性有机物提供了详细的定性和定量分析。

3结论

总的来看,气相色谱仪在饮用水中有害物质检测领域的重要作用及其发展趋势,被本研究详细阐述。研究揭示了气相色谱仪未来可能实现的重大突破,如提高灵敏度、精度及检测效率等。这对理解和推动气相色谱仪在环境监测和水质安全领域的应用具有实质性价值。

参考文献

[1]乔瑞云,张玉利,高煜.探讨饮用水水质检测中气相色谱技术的应用[J].食品安全导刊,2023(01):159-161.

[2]孔燕.浅析饮用水水质检测中气相色谱仪的应用[J].质量安全与检验检测,2022,32(01):84-86.