便携式气相色谱仪在环境应急监测中的应用解析

王金辉（蚌埠市环境监测站，安徽 蚌埠 233040）



便携式气相色谱仪在环境应急监测中的应用解析

王金辉
（蚌埠市环境监测站，安徽 蚌埠 233040）

摘 要：随着化工生产活动范围的扩大，我国环境优化的过程中出现了有机污染相对严重的现象，这一现象的出现对人们的生命及国家的安全造成了制约性的影响。因此，本文在对环境应急检测问题分析的基础上，将便携式气相色谱仪在环境应急监测作为研究的重点，对其检测技术进行了分析，旨在提高色谱检测在环境应急监测中的重要地位。

关键词：便携式；气相色谱仪；环境应急监测；应用分析

对于气相色谱仪器而言，其技术的应用范围相对广泛，灵敏度较高，因此，在环境应急监测系统构建的过程中，其技术的运用具有一定的优势。环境监测系统的构建主要是对大气质量进行检测管理，并在水质检测网运用的基础上实现环境的连续检测。但是，在现阶段便携式气相色谱检测技术运用的过程中，由于传统的检测仪器体积较大，在环境监测的过程中存在着携带不方便的现象，其结果不能得到有效性的分析。因此，在现阶段环境应急监测的过程中，应该同对便携式气相色谱仪的有效运行，实行环境监测的科学性，从而为环境的良好发展提供科学化的依据。

一、气相色谱仪的优势性

通过对气相色谱的分析，在其设备运用的过程中存在着以下几点优势性：第一，系统运行过程中气相色谱检测时间相对较短；第二，分析的速度较快，其分析的时间通常是几分钟到几十分钟为一个周期；第三，色谱仪器系统运行的范围十分广泛，对于温度的操作限制也相对较少。气相色谱法的流动性是一种气体形式，固定相有固体吸附剂以及有机液体，其中的固体吸附剂的种类较少，其重现性也存在着较差的原则，而气-液分配中的色谱固定液体的纯度较高，色谱性的重现性能较好，所选择的范围也十分广泛。

二、便携式气相色谱仪的运用现状

随着社会经济的运行及发展，市场上出现的便携式气相色谱仪主要是将美国所生产的品牌作为技术。美国安捷伦公司推出的Agilent 3000便携式气相色谱仪、HAPSITE便携式气相色谱以及Uni Best集团的Magic Mini便携式气相色谱仪等，这些气相色谱仪的出现在一定程度上为环境应急监测技术的确立及构建提供了有效依据。与此同时，我国在环境质量监督管理机制构建的过程中，在国家政策确定及监督之下，企业中自主研发的便携式气相色谱仪也取得了较为成功的成果，通过对现阶段气相色谱仪器运用现状调查分析，如北京分析仪器有限公司推出的GC-4400便携式气相色谱仪、中国科学院中，大连化学物理研究所中的GC-2100微型色谱仪等，都在一定程度上得到了环境监测市场的认可。

三、便携式色谱气相仪器的特点

（一）进样方式的分析

便携式气相色谱仪器的进样方式可以分为两种，一种是浓缩性的进样方式，在这种技术运用的过程中，主要采用了仪器内置的吸气泵吸气的特点，样品在经过填料及吸管浓缩之后，会通过经热解吸进入色谱柱之中，从而完成环境的检测。运用这种技术构建的气相色谱有美国CMS100/200型编写式以及英国zNose 4200型便携式气相色谱仪等；另外一种是直接进样技术，通过对样品的检测可以实现直接注射方式或戏曲方式，例如，北京东西分析仪器有限公司GC-4400型便携式气相色谱等。对于直接进样的便携式气相色谱而言，在其技术运用的过程中，样品会呈现出不经富集直接进入色谱柱以及项目分析速度快的特点，但是，在技术运用的过程中，由于其进样量相对较小，在低浓度样品检测的过程中出呈现出无法检测的现象。而在大部分便携式气相色谱仪运用的过程中，其系统的检测具有一定的灵敏性，所以在检测的过程中会应用光离子化检测器等设备。

1. 色谱柱

对于便携式气相色谱仪器而言，在其系统运用的过程中可以配备多种色谱柱，例如，填充柱以及毛细管柱等设备的运用，而且也可以在气相色谱仪器中会同时安装双柱以及三株的设备。现阶段便携式色谱仪器主要可以分为两种方式，其中一种是使用期限相对较短的常规性毛细管柱，在其运用的过程中由于两种色谱柱的技术相对成熟，可以实现任意长度中进样阀以及检测色柱的有效连接。而另一种色谱柱是直接采用通用色谱柱的设备，也就是实验室中的色谱柱，在系统运用的过程中，用户可以通过对色谱目标的分析，保证色谱分离效果有效性，虽然这一技术运用的范围较广，但是分析的速度相对较慢，所以应该合理选择检测技术。

2. 便携式气相色谱仪在环境应急监测中的应用

在现阶段环境分析及检测仪器发展的过程中，应该将自然环境作为研究的重点，构建科学化环境检测设备。与此同时，在现阶段环境科学发展的基础上，要求分析检测设备的研究要保证其浓度逐渐降低，但是，环境污染物具有时空性及空间性的特点，因此，在气相色谱仪研究的过程中，应该构建灵敏度高、分辨力强以及检测速度快的设备类型，从而充分地满足环保工作构建的实际需求。

（一）热导检测器气相色谱仪应用分析

对于热导检测器而言，其设备的运用主要指将被测分组以及载气热导系数作为基础，通过其数值的限制应对浓度型检测器，这种设备是一种整体性的检测形式，在物理常数检测的过程中具有广泛性的运用。而且，在热导检测器基本原理分析的过程中可以发现，该设备对于不同的物质都可以响应，设备的结构、性能以及定量都相对准确，因此，热导检测器气相色谱仪具有较为强烈的技术运用能力，通过这种技术的运用可以为环境的检测及监控提供科学有效的依据。例如，导热微型导热检测其中较为常见的Ag-ilent GC3000检测仪以及Varian CP4900便携式检测仪器等。

（二）氢火焰气相色谱仪应用分析

氢火焰检测器主要是将氢火焰作为电离源，对被检测物质进行电力处置，从而产生一种微波的检测器，整个设备类型属于一种破坏性以及典型性的质量检测设备，通过对该系统的运用，可以有效突出其均衡性的特点。第一，在改检测仪器运用的过程中，可以对环境中烃类化合物有灵敏性的认识，而且其数值中的响应值会与碳原子数呈现出正比的变化形式。第二，氢火焰相色谱仪对H2O、CO2等无机物缺少灵敏性翻译，而且对气体的流速以及其温度的变化也不敏感，但是，其线性范围相对较为广泛，操作技术简单，可以为环境的监测提供便利性的服务。因此，在现阶段实验室仪器设备运用的过程中，氢火焰相色谱仪逐渐成为实验室运用的主要技术。应该注意的是，在该相色谱仪技术运用的过程中，应该有效应对环境污染事件，减少系统检测中对环境造成的污染及危害。例如，210国道一辆甲醇车出现翻车现象，导致公路周围弥漫着浓重的甲醇气味。在监测人员接到举报之后，就携带了便携式GC/MS以及风向风速仪器赶到现场，通过对风向及风速的确定，对甲醇的分布区域进行了预测，然后采用便携式GC/MS在最高进行了浓度点采样，并将样本送回实验室。在监测人员到达现场的20分钟之后，第一份的检测报告出现，并对现场的甲醇浓度进行了确认，构建了有效性的解决策略，根据随后的信息监测及信息报告，有效的印证了便携式色谱仪的监测结果。

（三）光离子化检测器

PDI是现阶段检测技术中灵敏度相对较高的检测仪器，通过其技术的运用，可以实现非破坏性的浓度检测，通过光辐射可以将被测组进行电离。在PID便携式色谱仪器运行的过程中，通常会采用10.6eV的紫外线作为光源，在电离位小于或等于10.6eV时，其化合物会进入电离室吸收相对应的光能，然后再进行分子分解，从而实现阳离子及阴离子的有效分离。通过微型PID技术的有效运用，可以提高系统运行的灵敏度，提高系统安装的整体效率，但是，在系统运行的过程中存在着死体相对较多的现象，因此，相关的技术检测人员在该项检测技术运用的过程中应该提高重视，对于这一将侧技术而言，其具体的型号主要有北京东西分析仪器公司的GC-4400以及美国的Voyager等便携式色谱仪。

结语

总而言之，在现阶段环境监测技术分析的过程中，通过便携式气相色谱仪器的运用，可以对现场进行连续、有效性的检测，并对环境污染事故的应急处理提供了便利性的条件。虽然，现阶段便携式气相色谱的技术发展仍然存在着一些限制因素，相色谱仪设备的研发相对滞后，但是，其技术的运用为环境的应急监测提供了有效性的技术支持。因此，技术优化的过程中，应注意便携式气相色谱仪的使用范围，通过设计需求，进行合理性的设备选用，从而为环境监测中的应急处理提供科学有效的依据。

参考文献

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［2］陈清波.便携式气象色谱仪在环境应急监测中的应用［J］.民营科技，2014（2）：19.

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中图分类号：X85

文献标识码：A