环境工程监测中气相色谱技术的应用

环境工程监测中气相色谱技术的应用

夏玉娟

问天环保工程有限公司   河北省沧州市  061000

摘要：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，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：气相色谱技术；环境工程监测；应用研究

引言

随着经济的快速发展，环境生态质量恶化严重。新形势下，对生态环境保护的要求日益提高，对环境监测的准确性和时效性要求越来越高，加强对环境的监测则显得更为重要。气相色谱技术作为一种经典的分析技术，自诞生以来，因其在分析过程中不仅速度块而且灵敏度高，因此，在环境监测领域被广泛应用，极大地推动了环境监测的发展。

1气相色谱技术的概述

1.1气相色谱技术的概念

与组成通俗来讲，气相色谱技术是色谱检测法中的一种检测方式，常见的色谱检测法有两种，一个是固定相，另外一个是流动相。又可以根据气相色谱固定相的不同将其分为气液色谱和气固色谱。此外，根据色谱法分离的基本原理不同，又可以将气相色谱法细分为分配色谱和吸附色谱两个大类，气液色谱是分配色谱，气固色谱是吸附色谱。气相色谱整个系统包含了气源部分以及气路控制系统、进样系统、色谱分离系统、温度控制系统、记录仪表系统五大主要部分。气源部分常用的气体有氢气、氮气、氦气、混合气体等高压气体，常见使用的也有相关气体的发生装置；气路控制系统部分由开关部分、气压稳定装置、气体切换装置、压力显示装置、流量显示表等等；进样系统也被称为汽化室，不同的分析方向，可以自主选择进样器内衬装置；色谱分离系统主要构成部分是色谱柱，其是有效解决样品组成部分分离的决定性因素；温度控制系统主要作用是通过对反应温度进行控制管理，从而能够极大的促进目标化工成分的分离吸附，加快整体检测进程；记录仪表系统部分主要是通过将样品中的化学成分转换为电信号，然后再通过电信号进行记录分析。

1.2气相色谱技术的原理

色谱法又被称为层析法，色谱法主要是通过物理方法实现技术分离的一种技术手段。其根本性的原理是通过将混合样品中的一种成分分离出来，如果混合样品是由两种成分构成的，那么就是两相分离，两相分离中的一项是保持稳定留置的，这种情况其就被称为固定相，整个分离过程最为理想的状态就是促进混合物通过固定相的流动样品，就被称为流动相。两相混合物在其相互接触的过程中难以避免会出现一定程度的相互作用。因此也就产生了层析法，其原理就是充分利用两相对于混合物的作用程度大小，来严格按照作用程度大小来安排作用程序。气相色谱技术广泛使用的前提就是其根据不同样品具有不同的分配系数，从而搭配两相物质相互作用程度不同，也就使原有分配系数较小的区别转换为较大的区别，从而使样品物质能够高效地从混合物中分离出来，从而达到相关技术实现要求。

2环境工程监测中气相色谱技术的应用

2.1水环境监测

在社会不断进步的过程中，环境污染问题越来越严重，尤其是水生态环境的受污染程度逐渐增高。水体中存在的污染物主要有有机酸、可溶性气体、卤代烃等，并且随着时间的推移，又陆续出现了新的污染水体环境的物质，如多环芳烃、多氯联苯等，针对水环境中存在的各类污染物质，我们可以利用气相色谱技术进行监测，尤其是对地下水、城市废水、工业废水进行监测的过程中有很好的应用效果。气相色谱技术对水环境进行监测，需要用到ECD、FID、NPD等设备，尤其是对水化解中存在的硫、卤素、氮等有机物以及乙苯、甲苯、有机磷等挥发性污染物的处理，经过实际的测定过程测试，气相色谱法检测对于挥发性污染成分的测量应用效果良好。从目前的情况来看，如果在水环境中检测微量金属元素的含量，对水环境中铜、铍等金属元素及其含量的检测作用非常好。

2.2土壤环境监测

在土壤环境监测中气相色谱技术有很好的应用效果，如土壤中残留的农药、植物生长激素等都会对土壤造成污染，所以可以使用气相色谱技术进行测定。在实际监测过程中，非常重视对土壤中有机磷农药及其含量进行测定，这是因为有机磷农药有较强的药性，并且在土壤中残留的时间比较短，所以许多农户都喜欢使用这种农药。而在具体使用有机磷农药的过程中，其会对生物造成严重危害，在污染较严重的情况下可能会对人体健康造成损害。而在对土壤环境进行监测的过程中，合理使用气相色谱-质谱联用技术，不仅可以快速对土壤样本进行定量分析，并且还可以准确得出土壤中未知组分的结构。在对土壤进行检测之前，首先需要做好土壤样本的采样、保存和运输工作，在实验室中可以采用吹扫捕集、溶液萃取、顶空等方法对土壤中有机物进行处理。从目前的情况来看，使用溶液萃取法会导致一定土壤样品损失，所以多使用顶空法和吹扫捕集法进行处理。

2.3大气环境监测

在科技不断进步的背景下，工业生产中产生大量有机污染物，汽车数量增多也加剧了污染物排放，所以当前的大气污染情况十分严重，给人们的生命健康造成了极大威胁，在这一背景下人们越来越重视对大气环境进行监测，在实际监测过程中气相色谱技术是一种常用的技术。它可以对大气环境中存在的颗粒悬浮物、有毒有害气体的组分及含量进行有效监测。例如，在监测大气污染物的过程中，石油醚处理样品之后，可以使用外标法进行样品定性分析和定量分析。通过调试最佳参数来达到最佳效果。

结束语

气相色谱技术进行分离具有多种多样的模式，且适用范围广，是一种解决复杂体系中混合物中组成分析的技术。但气相色谱技术也具有一定的局限性，例如该技术必须要借助一定的标志物才能对化合物中的组成定性和定量。为了解决这一问题，可以将质谱技术与色谱技术进行融合，让二者之间相互补充，让色谱在检测中作为分离手段质谱技术在检测中作为鉴定手段。

参考文献

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