有机化工标准中的气相色谱分析法研究

王佳慧

摘   要：随着科学技术的快速发展，工业产业中理论实验方法的种类也得到极大的丰富。在众多理论实验方法中，气相色谱分析法是非常具有代表性的一种理论分析法。总结气相色谱分析法的特点以及在化工标准中的应用优势，并尝试分析有机化工标准中气相色谱分析法在各领域的应用与未来发展前景。

关键词：有机化工;气相色谱;理论实验

当今时代，气相色谱分析法被广泛应用在石油化工、低碳环保、医学制药等多个领域，有良好的实际应用效果，被各行各业所认可。化工领域将气相色谱分析法的作用充分发挥了出来，为有机化工产业的发展与探索作出了重要贡献，所以应不断探究、优化气相色谱分析法在化工领域的应用。

1    有机化工标准中气相色谱分析法的特点与优势

1.1  气相色谱分析法的特点

气相色谱分析法是一种非常具有特点的分析、分离技术，具体应用实质就是有针对性地对气体液态和气体固态进行合理的分析，并利用气体的流动性，在原本的分析基础上加快分析速度，最终达到有效分析的目的。气相色谱分析法在具体的应用过程中可以选择很多种类的固定相物质，是一种分离效率高、速度快的分析方式。在科学技术快速发展的今天，由气相色谱分析法衍生发展出很多高灵敏度的选择性检测仪器，从而使气相色谱分析法的应用领域变得更加广泛。

气相色谱分析法选择性检测仪器在实际应用中的种类非常多，如热导检测器、火焰电离检测器、氢火焰离子化检测器、电子俘获检测器等，其中，火焰电离检测器和热导检测器的应用度最高，火焰电离检测器主要是针对烃类物质的检测，热导检测器则更多应用于载气外的气体检测。同时，两种检测器又都在对物质成分的分析中有着较高的灵敏度，使其可以在较大的浓度范围环境内进行检测。

1.2  气相色谱分析法在有机化工领域应用的优势

气相色谱分析法在有机化工领域有着很大的应用优势，这也是其在有机化工领域能够广泛应用的原因。如气相色谱分析法在煤化工领域就有着广泛的应用，在煤化工领域的实际应用中，色谱带的重复性能非常好，并且非常精准。同时，采用气相色谱分析法对煤化工样品进行检测，可以有效降低最低质量浓度标准的检测程度，相比化学方式的最低质量浓度标准的检测，具有检验精准度高的优势。气相色谱分析法在进行分离和检测分析时，能够充分发挥检测分离过程的自动性，将分析和检测两个过程分别单独进行。在分析和检测成分时，都是独立进行操作的，这样在分离和检测过程中，不会相互形成影响。在检测的过程中，一般都会使用六通阀气体进样器，采用六通阀气体进样器可以很好地保证重复性，极大程度地减少人为因素对于操作过程的影响，充分保证了数据的准确性。气相色谱分析法的检测具有效率高、分离速度快、使用样品少、检测灵敏度高等多种优势，同时，能够检测出的杂质种类也非常多。正是因为气相色谱分析法的良好选择性，才使得其有如此广泛的应用范围[1]。

2    有機化工标准中气相色谱分析法的应用与发展

2.1  有机化工产业中气相色谱分析法的应用

气相色谱分析法与很多其他类型的检测法相比较，具有测定时间短、检测准确性高、检测精度高、检测方法便捷等一系列优势，同时，气相色谱分析法能够准确地进行定量，在不考虑采样过程中的误差时，气相色谱分析法的整个检测结果具有良好的再现性和重复性，所以气相色谱分析法在有机化工产业中得到了极大的应用，如焦炉煤气、煤制天然气以及煤制烯烃等方面的应用。气相色谱分析法应用在煤化工领域时，一般是检测以煤炭为生产原料的产品杂质，如尿素、甲胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等。采用气相色谱分析法对生产出来的产品进行杂质的定性测定和定量的检测，整个检测过程高效、便捷，过程中使用的仪器一般包括气相色谱仪、色谱数据处理机等，利用这些仪器完成对进样、色谱分离、检测等过程的分析和检测。以色谱仪为例，色谱仪的主机机构由色谱柱室、气路控制系统以及电气控制系统组成，其中，色谱柱室又包括检测器和进样器，而色谱柱一般采用不锈钢充柱，并附有毛细管进样系统。

气相色谱分析法在焦炉煤气方面的应用是传统煤化工的典型代表，焦炉煤是粗煤气，是炼焦煤在炼焦炉中经过高温蒸馏后产生的可燃性气体。焦炉煤气的分析过程可以分析煤气的苯成分，分析苯成分的优点就是它比传统的活性炭吸附分析法的测定时间更短，并且修正吸收管法测定过程中的吸收管收率、补正值的误差。随着有机煤化工领域的科技应用不断发展，再加以社会日益增长的天然气能源的消耗能力，我国煤制天然气行业也在这个过程中取得了巨大的发展成果，不断引领着新型煤化工领域的投资消费走向高潮。天然气的成分包括丙烷、丁烷等烃类气体以及氮气、二氧化碳等不凝气。天然气中的各种成分含量是对产品质量优劣的重要衡量标准和参考依据，所以有效地利用气相色谱分析法对天然气的成分含量进行分析就显得尤为重要。气相色谱分析法在煤制烯烃方面的应用则是近年来的热点项目，煤经甲醇制烯烃核心技术是利用催化剂提高对甲醇的转化效率，气相色谱分析法可以在制烃过程中准确地测定反应气中各种组成含量，以便更好地完成整个煤经甲醇制烯烃技术的反应过程[2]。

2.2  气相色谱分析法在监测领域的探索

气相色谱分析法的热导检测器经常应用在煤气的分析中，热导检测器是一种专业的检测器。热导检测的过程中一般要对温度进行严格的把控，如柱箱的温度需控制在80～100 ℃，检测气的温度一般控制在200 ℃左右。同时，为了有效地防止基线弯曲的情况发生，检测过程对于载流气体也要有严格的控制，一般情况下流速的平均速度要控制在200 mL/min以下，从而保证最大程度的平衡。另外，在检测器的构造中，毛细管柱是细长型的开放式管柱，其形状犹如毛细血管，所以其内壁需要均匀地涂抹固定液。煤气的检测过程一般会受各方面的因素影响，并且煤气自身的不稳定情况也会对检测过程造成严重的影响。所以为了满足煤气检测对于检测环境纯度的较高要求，有效减少检测过程中水分子对于管柱的影响，在进行实际的检测前，应该利用净化仪器进行水脱氧处理，从而确保达到实验过程所需的干燥度。在检测期间也要充分考虑气体对于色谱柱的要求，如氢气作为常用的实验气体，对检测器的水脱氧处理就可有效保证氢气的纯度和样气中的各项载值符合要求。除此之外，在进行杂质的处理方面，可以进行已确定气体的干燥处理，选用硅胶等干燥剂就可以保持较大的干燥范围。在预处理过程前，也可以进行反吹处理，以便有效降低有害物质对于色谱柱的影响程度。

2.3  气相色谱分析法发展与应用前景

随着科学技术的快速发展，气相色谱分析法已经普遍应用于有机化工的各个领域，但基于气相色谱分析法的无限可能性，其发展应用前景依然极其广阔。气相色谱分析法的发展与应用应注重色谱柱的多向性开发，以满足生产过程中的多种需求。在这个过程中，色谱柱的多样选择、成本降低、尺寸规格的完善都是必须重视的，同时，对色谱柱在基础设施设备上的针对性开发和面对更多领域的专业化发展也是努力的方向，从而不断满足气相色谱标准分析法的配套系统应用与发展。在色谱柱的仪器规模发展中，要以开发轻便型的仪器为发展方向，并在轻便的基础上不断加快分析的速度，并保证快速分析过程中的精准度。同时，自动化水平的提高以及互联网技术的应用也是重要的发展方向，在气相色谱分析法的未来应用中将网络化作为技术特色与标志，重点发展专用性软件，充分运用远程技术进行色谱分析的技术支撑。自动化、网络化的发展使气相色谱分析法应用与发展拥有了更多的可能，可以不断地扩大应用范围，增强分析功能，为有机化工领域的分析检测工作提供更多的技术支持。

3    结语

当今时代是气相色谱分析法最好的发展时代，其在有机化工行业的巨大作用不可忽视。因此不断做好气相色谱分析法的实践应用，并在实践应用中总结经验，从而为气相色谱分析法创新性应用发展提供更多的可能与支撑，最终反馈到有机化工产业，促进有机化工产业的快速、繁荣发展。

[参考文献]

[1]周   淼.有机化工标准中的气相色谱分析法初探[J].中国石油和化工标准与质量，2017（22）：12-13.

[2]陈   磊.气相色谱分析方法在煤化工领域的应用研究进展[J].化工管理，2017（24）：215.