便携式气质联用仪在应急监测中的应用

郑洁

摘要：应急监测是环境监测工作中的重要组成部分，做好应急监测工作，对处理好突发性环境污染事件具有重要作用，有利于之后环境恢复工作的顺利进行和减少环境污染对人体和社会的危害。本文主要以美国IFICON公司的便携式气质联用仪（GC-MS）为例，探讨便携式气质联用仪在应急监测中的应用。

关键词：便携式气质联用仪；应急监测；应用

环境监测已成为人们生产生活中的一个重要方面，做好环境应急监测能够提高应对突发环境污染事件的能力，有效遏制并减少突发性环境污染事件及其带来的危害。了解气质联用仪的工作原理及其在空气质量检测中的实际应用，是做好环境应急监测工作的必备基础条件之一，对处理好突发性环境污染事件具有重要意义。

一、做好应急监测在环境监测工作中的地位和作用

第一，应急监测是环境监测工作中的重要环节，一般的应急监测系统包括质量管理、组织保障和技术支持三个部分，这三个部分相辅相成，保证应对突发性环境污染监测工作顺利进行。[1]所以，应急监测既是环境监测系统的有机组成部分，也是一个有机构成体系，对环境监测工作具有重要意义。

第二，减少突发性环境污染事件带来的危害。应急监测是针对突发性环境污染事件进行的监测，主要监测对象是突发性环境污染事件发生后可能产生或已经产生的有害物质（如化学有害物、有毒气体以及农药污染物等），并对这些有害物质进行实时测控和预警，将突发性环境污染事件带来的危害尽可能地缩小到最低程度。

第三，保障环境监测工作整体有序进行，提高环境监测工作质量。整体由部分构成，部分功能的良好发挥有助于整体功能的最大化。作为环境监测工作体系中重要的组成部分，做好应急监测工作不仅有助于应急监测本身的顺利进行，也有助于环境监测系统其他部分工作的开展和顺利完成，从而增强环境监测各部分工作的有机协作水平，提高环境监测工作的整体工作效率。

二、美国便携式气质联用仪（GC-MS）在应急监测中的实际应用

（一）美国便携式气质联用仪（GC-MS）简介

便携式气质联用仪是便携式气相色谱-质谱联用仪的简称，在环境应急监测中的应用十分广泛，HAPSITE便携式气质联用仪是美国INFICON（英福康）公司研发生产的一种个人便携式环境污染检测仪，主要由采样头、色谱仪、质谱仪、离子泵、隔离阀、控制电子模块等部分组成，主要用于各种有机物、毒性工业化合物等有害物质的监测工作，在环境污染监测尤其是应急监测工作中应用十分广泛。[2]

（二）美国便携式气质联用仪（GC-MS）在应急监测系统中的运用

第一，HAPSITE 便携式气质联用仪具有简单便携、检测效率快等方面的优点。在实际应急监测工作中，HAPSITE便携式气质联用仪上装置的高敏度传感器能够快速识别机器设置识别的有害物质，并通过相应的传感设备传输到相应的气相色谱仪和质谱仪中，通过色谱仪和质谱仪的进一步分析显示将结果传输到电子显示模块，检测人员根据显示的的数据进行下一步的判断和行动。这些步骤在实际检测过程中效率很快，几乎当场就能显示检测结果，所以工作效率十分高。

第二，具体来说，以某化工仓储泄露为例。环境监测部门接到应急指挥中心的指令后积极行动，通过HAPSITE便携式气质联用仪对事故现场以及周围环境进行监测。操作者根据手册，安装气瓶、开机、预热，在事故发生现场下风向1公里范围内选择适当的监测点位开始监测。操作者选择适当的高度将仪器手柄对向泄露点，运行Survey模式。观察仪器面板TIC图变化情况：观察面板右侧，如显示绿色，说明空气中有机物在限定范围内；如显示黄色甚至红色，说明空气中有机物含量较高，需立即向后撤退。待TIC曲线未定后，根据TIC值选择分析方法（TIC值大于500万选择PPM，TIC值小于500万选择PPB），运行气质联用仪，进样（100ml），等待出峰。如空气中有化合物大于1PPM将出现峰，同时在面板上呈现化合物ID，待十分钟后，峰线走完，触摸CMPD ID键，出现一个找到的化合物清单。选取FIT值大于75%的物质与该企业实际储存物质校核，找出对应泄露的物质。查阅仪器自带的NIOSH袖珍指南，确定其化学式、CAS数、暴露限值等应急信息，及时将上述信息汇报给应急指挥中心，作出处置措施，及时对环境受污染地区的居民进行疏散，并联合其他部门对周围环境实施连续质量恢复和监测，在最短时间内实现对环境监测效率的最大化，有效保障了民众的生命健康安全。

第三，HAPSITE便携式气质联用仪在使用中的操作也十分简单易学，它是一项自动化程度比较高的环境检测仪器，使用者在使用中只需要掌握以下几个步骤即可：首先是开机流程，只需将电源电缆插入仪器左侧的四芯插口中、打开主机面板、插入气瓶、检测感应探头的连接，之后直接打开电源即可；其次是对有害物质的检测，这一过程全部由检测仪自动完成，检测人员只需要携带检测仪到达检测对象所在的地点并进行一定范围的规定移动即可；最后是对仪器的关闭和电池的安装和卸载，仪器关闭与其他生产仪器大致相同，只需将电源关闭即可，电池卸载需要操作者一只手的拇指按住电池一边，另一只手按住旁边的黑色按钮，听见声响后将电池取出即可，至于之后的气瓶和其他部位仪器的检测则是设备维护检修部分的工作。

三、便携式气质联用仪在应急监测应用中应注意的问题

第一，明确HAPSITE 的规范操作使用方式和检测对象范围。这涉及到操作者的专业知识和实践操作经验的积累程度，首先，HAPSITE便携式气质联用仪研发于美国，其使用不仅需要操作者具有一定的专业知识和能力累积，还需要使用者拥有一定的英文阅读理解能力；其次，任何一种机器的工作范围和流程都存在一定差别，HAPSITE 便携式气质联用仪的使用也是一样，这就需要检测人员了解并熟悉HAPSITE便携式气质联用仪常用的检测范围和最大检测承受力度和异常状况下检测仪可能出现的状况，及时做出判断和调整。

第二，熟练掌握各类有害物质的检测标准和仪器存在的不足。HAPSITE是一种比较便携小巧的环境有害物质检测仪器，具有实时、定量、定性、数据库容量大以及传感工作准确率高等特点，但也存在一些不足之处，如检测范围有限、电池工作时间较短，可持续工作性不强（一般HAPSITE便携式气质联用仪的电池使用时间在2-3小时之间）、检测结果的精密度不如大型仪器高等。所以需要操作者了解检测仪器的检测浓度标准和一些需要改进的地方，在使用中扬长避短。

第三，增强对HAPSITE 便携式气质联用仪的日常保养和维修。HAPSITE便携式气质联用仪虽然是一种自动化程度较高的仪器，但也需要工作人员加强对它的日常检测和维护，一方面及时发现设备中存在或出现的问题，及时加以维修替换，避免在紧急使用中出现仪器无法正常运转的现象，保证对突发性环境污染事件处理工作的顺利进行，另一方面能够延长设备的使用期限，节省设备购买费用支出。

四、結束语

应急监测是环境质量监测工作中的重要环节，在处理突发性环境污染事件、降低突发性环境污染事件对生态环境和周围民众的生命安全造成的威胁和影响方面具有重要作用。便携式气质联用仪是应急监测工作中十分重要的工作仪器设备，需要检测操作人员熟练了解并掌握它的工作原理和检测标准，并对它的不足之处加以了解，在实际工作中扬长避短，发挥它的最大作用。

参考文献：

[1]李阳，张晓勇，李程，等.便携式气质联用仪在区域环境现状调查中的应用[J].中国资源综合利用，2016，34 （5）：49-50.

[2]徐亚，傅彦斌，朱美洁.便携式气质联用仪在恶臭污染源调查中的应用[J].福建分析测试，2016，25 （1）：43-45.