气相色谱法在大气污染监测中的运用

梁伟恒

摘 要：目前我国的生态环境问题中，大气污染问题比较突出，而且大气污染问题还会给人们的身体健康带来巨大威胁，因此近几年来我国加大了大气污染监测工作，而气相色谱法则是其中应用效果比较显著的一种方法。所以本文就针对气相色谱法在大气污染监测中的应用进行探讨。

关键词：气相色谱法;大气污染监测;应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.013

气相色谱法是一种在有机化学中对易挥发而不发生分解的化合物进行分离与分析的色谱技术，利用该技术能够对某些特定的化合物进行纯度分析和分离，在当前的化学实验中，有着比较普遍的应用。经过一系列的实践证明，该方法的应用能够帮助更好的进行大气污染监测，对大气环境保护也能起到作用。

1 气相色谱法的原理介绍

气相色谱法是一种用气体作为移动相的色谱法，该方法根据其固定相的不同，可以大致分为气固色谱法和气液色谱法，该方法被主要应用于某一特定化合物的纯度检测和混合物中的成分分离，从而实现从混合物中高效提取化合物。

气相色谱法在应用的过程中，主要通过气相色谱仪对化合物进行化学分析，流通型的狭长管道，就是色谱柱，在混合物通过色谱柱的过程中，根据其固定相的不同，其在流经色谱柱的过程中会产生速率的变化，从而使特定的化合物从色谱柱的末端流出，从而完成化合物的分离。

在大气污染监测的过程中，气相色谱法主要用于气体的监测和分析，流经色谱柱的混合物是空气，空气在流动的过程中，会根据色谱柱内固定相的不同，从气体中分离出某些化合物，然后通过观察色谱柱，就能够了解到大气中各种物质成分和含量。另外在监测的过程中，还会将气相色谱仪与检测设备连接在一起，对色谱柱末端出口的气体进行检测。

2 气相色谱法在大气污染监测中的应用

2.1 有毒试剂监测

目前我国经济社会在发展的过程中，汽车尾气和工业排出的废气物质中都会含有一些有毒的试剂，这些有毒物质具有比较强的挥发性，如果不对其处理，很容易会挥发到空气中，从而对大气造成污染，威胁人们的身体健康。当前我国大气污染中比较常见的有毒试剂，主要包括了一氧化碳和氧化氮等有毒气体，而气相色谱法对于这种有毒试剂和有毒物质的反应比较灵敏，很容易对其进行监测，且在检测的过程中，不容易受到其他因素的干扰，保证监测数据的准确性。例如气相色谱法测定空气中的甲醇含量，具体如下：

（1）仪器及试剂。仪器：GIRDEL300色谱仪。试剂：异丙醇（不含甲醇），甲醇（色谱纯）。

（2）实验内容。①选择色谱柱。为了选择最佳的分离条件，可采用FFAP柱、porapakQ柱、PEG1500柱，对饱和烃、甲醇、乙醇、甲苯、苯、丙酮进行保留时间测定。结果显示，porapakQ柱对空气中甲醇含量的分析比较理想。②配制标样。取30±0.0001g的异丙醇放置在天平上，然后加入甲醇，加入量根据被测气体中的甲醇含量确定，确保甲醇含量与1 μ1气体样品中的甲醇含量一致。③定性与定量分析。空气中除了有甲醇外，还有低碳烃等有机物，由于不同物质在色谱柱上的保留时间也不相同，因此需要在分析过程中采用保留时间定性法。本研究通过甲醇标样保留时间定性，以测出甲醇的色谱峰。

定量分析采用外标法定量。计算公式为：

在上述公式中，C表示样品中的甲醇含量;C表示標样中的甲醇含量;Ai表示样品中甲醇峰面积;As表示标样中甲醇峰面积;Vi表示样品进样量;Vs表示标样进样量;d表示异丙醇比重。

（3）实验结果。通过本实验可以检测出空气中甲醇的含量，甲醇在空气中的爆炸极限为6.0—36.5%，是一种有毒物质，在空气中的允许浓度为50 μg/L，本实验测定结果显示，当甲醇的浓度为9 μg/L时，色谱峰高为14mm，半峰宽为1.2mm。由此可见，此种检测方法适用于大气中对微量甲醇的监测工作。

2.2 氧化碳有机污染物监测

氧化碳是当前大气中的有机污染物之一，如果大气中的氧化碳含量过高，会在一定程度上造成区域内温度的升高，加剧全球气候变暖问题，而利用气相色谱法，则能够对大气中的氧化碳进行有效的监测。由于氧化碳的特性，所以再利用气相色谱法进行检测时，可以借助氢火焰离子化检测设备进行检测，这种监测设备在使用的过程中，其线性范围比较宽，而且能够与大气中的氧化碳有机污染物迅速发生反应，从而实现对其的监测。这种检测方法在应用的过程中，主要是对污染物进行燃烧，然后通过火焰中元素发出的光谱来确定滤光器内有机污染物的种类，其最大的优势就在于检测过程的稳定性，在检测时主要利用了氧化碳等有机污染物的特性，所以避免了其他外来因素对检测结果的干扰。

除了上述气相色谱法在大气污染监测中的应用外，还能够将气相色谱法应用于热不稳定化合物、硫污染物、汽车废气光化学产物等方面的检测应用，这对于满足大气污染防治要求具有重要的帮助作用。

3 气相色谱法在大气污染监测中的应用发展趋势

当前气相色谱法的应用范围越来越广，只要是气相色谱仪允许条件下能够气化而不分解的物质，都可以采用气相色谱法进行测定，因此，此种方法在大气污染监测中的应用也非常普遍。气相色谱法的应用具有分离效率高、检测灵敏度高、选择性好、应用范围广等，因此，国内外关于气相色谱法的应用研究也越来越深入。在未来的发展过程中，气相色谱法在大气污染监测中的应用范围会越来越广，而且能够测定的大气中的污染物也会越来越多，这对于更好的满足大气污染监测需求具有重要意义。

4 结束语

在我国的现代化建设过程中，经济建设的地位是毋庸置疑的，但是随着我国社会的发展水平提高和人民生活水平的不断提高，人们对于生活质量也有了更高的要求，其中居住环境是影响人们生活水平的重要因素。气相色谱法作为当前比较便捷和灵敏的大气污染监测方法，我国在开展大气污染监测的过程中，需要加强对该方法的应用，利用该方法及时检测大气污染状况，从而进行针对性的大气污染防治工作，促进我国的大气环境保护工作开展。

参考文献：

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