环境工程监测中的气相色谱技术应用分析

刘昊 刘晓晴

摘 要：气相色谱法是利用气体作流动相的色层分离分析方法，其具有效能高、灵敏度高、选择性强、分析速度快、应用广泛、操作简便等特点，适用于易挥发有机化合物的定性、定量分析。基于此，文章简述了气相色谱技术的工作原理及其应用特点，对环境工程监测中的气相色谱技术应用进行了简要分析，旨在加强环境保护。

关键词：气相色谱技术;工作原理;环境监测;应用;特点

随着人们越来越意识到环保工作的重要性，同时也逐渐增大了对环境监测工作的重视程度。而环境工程监测中应用气相色谱技术具有灵敏性、准确度高等特征，其可以有效进行全方位监测，有效处理已存在或潜在的环境问题。

一、 气相色谱技术的工作原理分析

气相色谱法主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来。也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附，结果是在载气中浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后，立即进入检测器。检测器能够将样品中的组分转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比。当将这些信号放大并记录下来时，就是气相色谱图了。并且气相色谱技术应用过程中，由于样品在气相中传递速度快，因此样品组分在流动相和固定相之间可以瞬间地达到平衡。

二、 气相色谱技术应用的主要特点

气相色谱法应用的特点主要体现在以下方面。

（一）优点

与其他监测技术相比，该技术应用的成本相对较低，工作原理简单、操作流程简便，分析和评估数据的效率高正确率也高，而且气相色谱技术的应用领域广泛，监控过程中对环境变化敏感，可以使工作人员及时发现环境变化。使相关技术拥有良好的应用的前景。另外，由于硬件监控效率很高，降低了实际监控样本的需求，保证了应用效率和技术监控效果。

（二）缺点

气相色谱技术虽然优点较多但在某些应用中还是会具有些缺點。例如，有些吸附的监测样品，应用气相色谱法技术的话在吸附过程中基本上有几种类型的吸附，因此，需要重复多次试验，所以效率较低。在定量分析时，也常需要用已知物纯样品对检测后输出的信号进行校正。

三、 环境工程监测中的气相色谱技术应用分析

（一）水质污染物监测中的气相色谱技术应用

在地表水与地下水中硝基苯类化合物是较为常见的毒性污染物，此类化合物具有较大的危害性，由于化工生产中转化不够彻底从而残留下来。气相色谱技术是水中硝基苯类化合物最有效的监测技术之一。在监测前一般需要使用苯类化合物作为萃取溶剂，但由于苯类化合物是典型的致癌物质，因此会带来二次污染。在相关研究中可对水样采用OasisHLB萃取并利用毛细柱气相色谱分离，在此基础上对萃取条件进行优化可得到更好的效果。上述方法避免了大量使用萃取溶剂从而克服了二次污染的缺陷，具有简便、快捷、高效的特点。在水源中氯苯类化合物是另一类较为常见的污染物，采取强极性毛细管柱对其进行分离具有较高的灵敏度，可有效测定出污染物含量，精度较高，符合地表水以及饮用水监测的需求。另外对于水体中的重金属也可以利用气相色谱进行监测，重现性好，精确度高。

（二）空气有毒气体监测中的气相色谱技术应用分析

环境工程中的有毒气体监测必须要针对不同对象选择相应的气相色谱进行测定。比如针对工作场所的特丁基甲苯进行气相色谱测定就可以使用10%的OV-275进行色谱柱的填充，然后使用毛细管通用色谱柱的方式进行测定，测定过程中要结合当前国内有关工作场所空气毒物监测的研判规范进行。类似特丁基甲苯这样的有毒气体具有一定的特异性，所以必须要先捕捉到气体类型后再进行针对性测量才能够获得相对准确的数据，类似的还有邻氯苯乙烯等等。

（三）有机污染物以及一氧化氮监测中的气相色谱技术运用

在对大气污染物与一氧化氮的监测工作当中，可以运用气相色谱法来进行检测。具体来讲，在检测的过程当中，需要对氢火焰离子化验设备加以运用，这种检测设备在系统当中额外增加一个镍反应设备，可以实现将其中的油气污染物全部转化成为甲烷。同时，在氢火焰离子化验检测设备当中，还存在一个对氰化物含量检测的设备，通过气相色谱法可以将大气当中的污染物质进行监测。通过相关数据研究分析，其中有机污染物与一氧化碳的检测工作当中，氢气会在压力调节器的相互作用下，在进入到火焰离子反应器中的V2反应设备当中，同时在采样管当中取1～2ml的气体，送入到了反应器当中，在经过1分钟的反应时间之后，在采样设备中充分的返回到反吹的位置上，这个时候氢气可以在反应器具当中实现了反吹，从而将其中的有机污染物与多余的一氧化碳进行彻底清理。再等到4min左右的时间之后，在重复进行以上的操作，这时候就会存在一部分的空气进入到了色谱柱体当中，并且在不同柱体反应物相互之间，实现了一种高分子聚合物的状态。

四、 结束语

综上所述，随着低碳环保概念的不断深入，使得环境工程监测工作日显重要。并且基于气相色谱技术价格低廉以及操作简便等优势，使得其在环境工程监测中得到广泛应用，因此必须加强对环境工程监测中的气相色谱技术应用进行分析。

参考文献：

[1]卢鹏宇，等.气相色谱技术及其在环境监测工作中的应用[J].资源节约与环保，2016.

[2]王红等.气相色谱技术及其在环境监测中的应用[J].水能经济，2018.

作者简介：

刘昊，刘晓晴，辽宁浩桐环保科技有限公司。