环境保护和环境监测中的气相色谱法运用分析

摘要：氣相色谱法是环境监测中的常用技术类型，其能协助相关部门快捷、精确地了解环境被污染现状，有针对性地拟定治理方案。本文在阐述气相色谱法技术原理的基础上，分条列举该技术用于环境保护与监测领域中的优劣势，较详细地探究其具体实践应用，以期对技术完善与推广有一定促进作用。

关键词：环境保护;环境监测;气相色谱法;技术原理;实践应用

中图分类号：X830.2 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）02-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.095

Abstract：Gas chromatography is a commonly used type of technology in environmental monitoring， which can assist relevant departments to quickly and accurately understand the current status of environmental pollution and to formulate targeted treatment plans.On the basis of elaborating the principle of gas chromatography technology，the article enumerates the advantages and disadvantages of this technology in the field of environmental protection and monitoring，and explores its practical application in detail in order to promote the improvement and promotion of the technology.

Keywords：Environmental protection;Environmental monitoring;Gas chromatography;Technical principles;Practical applications

气相色谱是最近几年中发展起来的一种新型监测手段，其把气液色谱作为主要监测对象，当下该种监测方法在自然环境保护、化工、食品安全及临床医学等多个领域中均有应用，取得的效果也是较可观的[1]。明确气相色谱法的有关技术原理与作业程序，使其为环境保护及监测工作的开展提供更优质服务，定性、定量且系统化地分析环境中污染物及相关组分成分，探究环境质量的变化规律，在此基础上整体提升环境治理效果。

1 气相色谱法的概述

从本质上分析，色谱法属于一种物理分离法，又被叫作层析法。在具体分离实践中，混合物能在不同部分之间流动，不是动态的一侧被称之为固定相，另一侧液体能促使混合物流经固定相，则被叫作流动相。当流动相内的混合物流经固定相后，能和固定相之间发生反应。组分在结构与性质等方面也存在差异，彼此相互作用会形成差异性效果。在推动力作用下，固定相内局部的停滞时间有别，按照一定次序流出固定相，在不同两相内配置以后将混合物分离，故而被称之为色谱技术。

现阶段，国内已经开始使用气相色谱法对沸点<500℃的多种成分进行基本的分离操作，在现实操作中可以通过调整气压指标，促使高压气体容器能顺利经由预热盘旋管道与检测器的参比池，为柱子提供所需载体。当然，在柱子位置也规划了有关的分类设施，其能对气、液进行简易化分类。

2 环境保护、监测中气相色谱法的优劣性分析

2.1 优势

在环境保护、监测实践中，和其他监测技术方法相比较，气相色谱法在快捷性、有效性方面占据优势，监测过程灵敏度高，能够实现对多种组分的同步性分析，检测响应时间相对较短暂;分析快速，完成一个分析周期对应的时间通常是数分钟到几十分钟;技术应用范畴广泛，操作温度及压力对技术应用过程形成的约束相对较小;需要分析的样品数量相对偏低，这更有益于提升监测工作的高效性以及结果的精确度。现如今，国内环境变化日渐复杂，若能合理使用气相色谱法，则更能快捷地得出精确判断。

2.2 劣势

尽管气相色谱法在现实应用中存在诸多优势，但依然暴露出一些不足，比如在现实监测操作中，该项技术不能直接定性、定量，需和已知样品行对照分析后，方能获得与质、量相关的结果;并且吸附流程运行期间存在吸附类别较少的不足，故而需要数次进行检测操作。

3 气相色谱法在环境、监测中的实践应用

3.1 土壤农药残留

土壤环境为环境保护领域中的重点监测对象之一，有机磷农药因为自身具有药效强、残留期短暂等特征，故而在农业生产中有较广泛应用，在环境中有一定残留期，敌敌畏、乐果等有机磷农药对人畜形成的毒性较大，增加急性中毒情况发生的风险[3]。

针对土壤环境，采用气相色谱法能较有效获得各类农药对应的含量指标。比如，有研究人员将杀扑磷、甲胺磷及久效磷等十余种有机磷农药设为目标对象，分析柱选择厚液膜大口径毛细管柱，采用火焰光度检测器检测，采用完善仪器分析及样品前处理条件的形式，构建了GC法检测多组分有机磷农药的分析模型。采用以上方法精简了分析流程，减缩分析历时，降低资金的投入量，为有机磷农药检测工作的开展提供了一种快捷、简易、精确的分析方法。也可以采用超声波提取技术监测土壤环境，提取有机氯农药，具有提取时间较短、效率高、设备设施成本较低廉等诸多优势，故而，该类气相色谱技术在环境样品提取领域中有较广泛应用。

3.2 有毒气体

苯、甲苯、乙苯及环己酮等均是工业生产与人们日常生活中的主要有机试剂，其共同特征是沸点偏低、容易挥发等，故而在使用期间易弥散在空气中，容易被人在自然呼吸过程中吸进体内，对生命健康构成危害，故而应对该种污染物作出监测，在此基础上有针对性地实施防治措施。Tenax采样管对空气内的痕量氯苯类化合物吸附效率较高;使用1mL石油醚予以解离处理，有助于简化样品处理流程;使用气相色谱—电子捕获检测器监测空气中污染物，外标法的作用是能实现定量分析，在很大程度上保证了定量、定性分析结果的精确度，外界环境因素对检测过程形成的干扰较小，有益于维持检测过程的高敏感性，试验研究证实其完全符合空气内12种氯苯类化合物痕量检测的现实要求[4]。

针对工业生产车间与作业场所空气内毒害气体的检测，可以采用形式不同的气相色谱法进行，针对作业场合空气内对一特丁基甲苯的检测，现阶段国内尚未开发出相应的气相色谱法，美国的检测方法是气相色谱法，我国对其进行借鉴后，把美国采用的10%OV-275填充色谱柱整改成常规使用的FFAP毛细管通用色谱柱，并严格依照相关规范要求，构建了活性炭吸附采样、溶剂解吸的气相色谱法。

3.3 水环境有毒物质监测

硝基苯类化合物是常见的有毒污染物，硝基苯已被证实是毒性持久的有机污染物类型，氯代硝基苯为一类可以诱导突变、癌变、致畸的化学物质，在生产实践中经常会因为转化不完全而有残留，和废物共同排放至水中，对地表水与地下水形成不同程度的污染。国家在地表水相关质量标准中明确指出使用硝基将芳烃取而代之，对生活饮用水源地进行专项监测与分析。现阶段，气相色谱的分离技术是检测硝基苯类化合物的常用手段，因为前处理中使用了苯作为萃取剂，苯是致癌物，在使用过程中易形成二次污染。为解除以上困境，最近几年中，有学者利用Oasis HLB萃取富集水样、采用DB-35MS或相似毛细柱气相色谱分离等方法，并以实验研究为支撑优化影响萃取效率的因素，以上分析方法克服了过往萃取过程中溶剂消耗量大、毒性较强、流程繁琐等不足，不仅符合痕量分析的现实要求，并且在含量偏高的废水检测领域中也体现出较好的适用性[5]。通过分析真实样品的检测结果，发现该方法是集精确性、精密性、便捷性及实用性等为一身的测试手段。

4 结束语

环境监测工作的开展对环境治理工作的推进具有很大现实意义，可以说前者是后者的重要基础，前者发挥重要的辅助性作用，为治理方案的拟定提供可靠的数据支撑。现如今，气相色谱法仪器的自动化水平持续提升，国家及政府机关应予以该项监测技术一定重视，在后续的研究及发展中，增强科技的投入力度，进一步提升气相色谱法的快捷性、灵敏性与高效性，为环境监测、治疗及保护工作的开展提供更强大的技术支撑。

参考文献

[1]刘晓颖，张丰.气相色谱法测定地表水中松节油的方法比较[J].城镇供水，2019（04）：44-47+18.

[2]王虹.气相色谱法测定水中对硫磷和甲基对硫磷[J].化学工程师，2019，33（04）：43-45.

[3]郭慧勇.油品分析中应用气相色谱法的实践研究[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（06）：154-155.

[4]梁伟恒.氣相色谱法在大气污染监测中的运用[J].山东工业技术，2019，20（04）：18-19.

[5]黄林艳，赵彦辉，赵亚娴，等.气相色谱法测定指示性多氯联苯纯度比较[J].中国测试，2018，44（11）：127-134.

收稿日期：2019-12-13

作者简介：柳清源（1987），男，汉族，大专学历，初级工程师，研究方向为环境监测。