气相色谱技术在环境监测中的应用探讨

赵文鹏 刘文茹 张楠 赵辉

摘要：环境保护是一项复杂工作，环境监测是其中十分重要的一项构成部分，环境监测质量会对影响环境保护作业的开展造成直接影响。气相色谱技术在环境监测中得到了广泛应用，而且从实际应用情况来看，也取得了不错的应用效果，对于保护我国生态环境来说意义重大。

关键词：气相色谱技术;环境监测;土壤环境;大气环境

中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）10-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.062

Abstract：Environmental protection is a complicated task， and environmental monitoring is a very important part of it.The quality of environmental monitoring will directly affect the development of environmental protection operations.Gas chromatography technology has been widely used in environmental monitoring，and from the practical application situation，it has also achieved good application results， which is of great significance for the protection of China's ecological environment.

Key words：Gas chromatography technology;Environmental monitoring;Soil environment;Atmospheric environment

1 气相色谱技术

1.1 技术原理

气相色谱技术在环境监测中之所以能够完成相应的测定和分析，主要是由于通过对气相色谱技术的应用，挥发出的气体的流动性强，通过流动方式完成对检测样品的管理，能够实现对检测条件运行质量的维护[1]。最重要的是，被检测样品不会发生失衡现象，这对提高环境监测质量来说意义重大，并且具有较高的应用价值。

1.2 技术特点

在对气相色谱技术进行应用时，要遵循物质极性差异及分沸点要求，通过对该特征进行应用，可以完成对混合物的科学分离。除此之外，在环境监测中对气相色谱技术进行应用完成检测，将惰性气体作为载气，流动相中浓度最大的气体可以从色谱柱仪器中被先检测处理，这种处理方式在实际应用期间，可以通过PC端完成对电信号进行收集，完成对信号的收集后，要做好汇总，然后形成色谱图表，进而保证用户可以结合具体情况对分析工作内容进行完善[2]。

2 气相色谱技术在环境检测中的具体应用

2.1 气相色谱技术在水环境监测中的应用

现代环境污染问题日益加剧，在水体中出现了大量的污染物，水中常见的污染物有可溶性气体、卤代烃、有机酸、苯系物等多种对水源会造成污染的物质。近几年，新兴的有机污染越来越严重，水中常见的有机污染物有多氯联苯、多环芳烃等，针对水中的各种有机物都可以采用气相色谱技术进行测定，这也使气相色谱法被广泛应用到了地下水、生活污水、地表水、工业废水等不同领域中，而且从实际应用情况来看，也取得了不错的应用效果。在对废水中的卤代烃进行测定时，常用的方法为顶空气相色谱法[3]。曾有研究人员对气相色谱-质谱联法进行应用，在40℃情况下进行吹扫，12min、240℃解吸温度，在180s内对水中存在的12种容易挥发的卤代烃化合物进行了全面分析。在测定水中的苯系物时，可以对吹扫捕集气相色谱质谱联用法进行应用，在此基础上构建地表水氯苯类化合物检测方法，通过对该方法的应用，能够完成对遭受污染的检测，进行检测时，能够检测出有机氯苯化合物超过11种，而且该方法在应用期间，具有样品损失率低等优点，这也使该方法得到了广泛应用。

2.2 气相色谱技术在土壤环境监测中的应用

气相色谱技术被广泛应用到了土壤环境中，例如，可以实现对土壤中存在的农药、亚硝酸、植物生成激素等各种对土壤会造成污染的物质的测定，但是，在实际测定期间，更加倾向于对土壤中残留有机磷农药情况的检测，有机磷农药具有良好的药性，而在土地中的残留时间短，因此，得到广泛应用，深得农户喜爱。但是，从实际情况来看，有机磷农药残留会对生物造成严重危害，一方面，会危害牲畜健康和生命，另一方面，还会造成人中毒事件。在土壤环境监测中若结合质谱联用，不仅能够在同一时间完成相应的定量分析，而且通过检测能够给出未知化合物组分结构，以及分子量等各项信息内容。在对土壤环境进行检测期间，研究人员利用乙腈提取方法进行作业，再采用3∶1的甲苯-乙腈梯度洗脱后，实际作业期间，应当采取洗脱、氮吹、定容方式进行处理，采取气相色谱质谱联用，检测土地上种植菠菜中残留的唑类农药，通过检测结果可以发现，一共检测出了环氧七氯、氟硅唑等多种不同类型的农药残留化合物，检测结果精准，可以准确反应土壤环境。

2.3 气相色谱技术在大气环境监测中应用

近几年，我国经济得到了飞速发展，人们生活質量不断提升，这也使社会上的汽车数量不断增多，汽车在行驶期间会排放出大量的污染物，同时，工业生成期间也会释放大量有机污染物，这些污染物的存在会对大气造成严重污染，会对人们的健康造成威胁，甚至会威胁人们的生命。工业的发展使大气遭受到了严重污染，大气悬浮颗粒物对人们健康造成危害的报道频繁出现，这也使人们提高了对大气环境监测的重视。大气污染检测期间对气相色谱技术进行应用，可以实现大气中毒害气体、大气悬浮物、气溶胶等各种污染物的全面检测。我国在20世纪80年代的大气监测工作中就对气相色谱技术进行了应用，该项技术在北京、沈阳、成都等城市中都得到了应用，并且，从具体应用情况来看，也取得了不错的应用效果。通常来说，监测空气中的污染物时，会采用石油醚对样品进行处理，采用外标法完成定量分析，调试最佳参数，最终达到最佳效果。研究人员利用活性炭完成对样品的采集，在二氧化硫环境下，解析30min，完成解析操作后，进行色谱分析，构建针对空气中痕量氯乙酸甲酯的分析措施，在该过程中，能够保证回收率能够达到相应的要求标准，这也使该项内容得到了广泛关注。此外，也可以采用活性炭，通过对其进行应用完成对废气的采集，然后利用二氧化硫解析，然后再开展色谱分析，通过该处理方式，能够完成对空气苯系物的测量，一共可以测出苯系物11种，而且具有良好的分离效果，加标回收率可以超过98.5%。

3 环境监测期间对气相色谱技术应用的发展趋势

环境问题是社会可持续发展中的一项重要问题，了解环境监测期间气相色谱技术应用的发展趋势意义重大，只有了解气相色谱技术应用的发展趋势，才能够使气相色谱技术在环境监测中的作用能够得到充分体现，进而使环境监测质量达到要求。

3.1 质谱联用

气相色谱质谱联用是气相色谱联用中应用最早，而且最广泛的一项技术。在环境监测中对该项技术进行应用，使气相色谱在应用期间稳定性差的缺点得到了解决，而且使色谱在具体应用期间能够快速分离优点得到全面发挥，从而确保了在环境监测中，能够准确分离污染物，并且也提高了监测效率。

3.2 红外光谱联用

在环境监测期间对红外光谱法进行应用，其一项主要缺点就是难以对环境中存在污染物的混合物进行界定，联合应用气相色谱技术和红外光谱法，能够使气相色谱技术在应用期间能够快速分离混合物的优点得到充分体现，而且也能够使红外光谱技术在环境监测中，能够提供化合物分子结构特点的优点得到全面发挥，可见，分析未知混合有机物时，采取红外光谱联用，能够提高环境监测质量，确保最终监测作业效率，保证最终能够获取到精准的数据。

近几年，随着人们对气相色谱技术研究的不断深入，该项技术得到了快速发展，并且变得更加成熟，同时，相关联用技术也取得了相助进步，在未来对环境污染情况的监测中，联用技术势必会发挥出更大的作用。因此，在日后环境监测中，要不断拓宽气相色谱技术应用空间，提高监测的准确性，这对于环境保护来说意义重大。

4 结束语

在环境监测中对气相色谱技术进行应用取得了不错的效果，主要应用在水环境、土壤环境及环境监测方面。在对环境监测时，要确保采用的气相色谱技术的合理应用，同时，还要加强对其应用的研究，促进技术发展，使技术变得更加先进，从而满足环境监测作业的需求。

参考文献

[1]卞锐，徐春晓，于萍，等.气相色谱–串联质谱技术在环境监测中的应用进展[J].化学分析计量，2019，28（06）：130-133.

[2]王彬蔚.氣相色谱法在测定废水中有机物的应用进展[J].化学与粘合，2019，41（04）：308-311.

[3]刘德生.气相色谱技术在化工分析中的应用策略研究[J].化工管理，2019（14）：93-94.

收稿日期：2020-08-21

作者简介：赵文鹏（1986-），男，汉族，硕士研究生，工程师，研究方向为生态环境监测。