气相色谱技术在化工分析行业中的应用研究

丛新宇

(德凯质量认证(上海)有限公司广州分公司，广东 广州 510663)

气相色谱技术是一种基于现代仪器的重要分析方法，其高效的分离优势和独特的分离特性使其在化工分析行业当中扮演着十分重要的角色，随着气相色谱技术的不断成熟，虽然其在基础性创新科研成果方向上遇到了发展瓶颈，但技术型进步方面却实现持续发展，特别是在化工分析行业当中，各种应用型研究都相对活跃，在对气体物质、脂肪酸类物质、烃类物质、酚类物质等方面的化工分析较为常见，在很大程度上提升了我国化工分析行业的精准度和质量，对推动我国化工分析行业的高质量发展具有十分重要的现实意义。

1 化工分析与气相色谱技术基本概述

1.1 化工分析概述

化学产品的诞生是一项十分复杂的生产流程，从原材料阶段到产品成品之间需要经过许多复杂的化学反应流程，在此过程中，一旦任何化学反应遇到内外部出现的不可预见因素，极易导致化学反应过程出现误差，而化工分析技术就是为了最大限度降低误差问题而进行的质量把控环节。化工分析本质上就是通过相应的分析技术对化工生产过程中选用的原材料进行监测和分析，检验化学品的质量和纯度，对化学原材料的性质进行精准分析和把控，进而确保化学产品生产过程中各个化学反应流程能够有效开展，推动化学产品生产流程实现标准化管理。当前，仪器分析是化工分析行业常用的分析手段，这其中，尤以气相色谱技术分析质量和应用效果最为显著。

1.2 气相色谱技术的内涵

顾名思义，气相色谱技术就是利用色谱分析与检测的方式对取样样本进行成分分析的一种分析技术。将气相色谱技术应用到化工分析行业当中，对化工生产过程中的每一个化学反应环节的原材料、反应物以及产品进行分析，结合固有内标分子量对这些化合物进行逐一检测和科学分析，并最终完成定性定量，同时还能够实现对样本的初步分离提炼。在进行气象色谱技术分析的过程中，操作者在目标检测分析物质中放入检测试纸，以目标检测分析物质的检测结果为依据，对目标检测分析物质进行逐层拆分。气相色谱技术具有极强的检测分析准确度、极广的检测分析范围以及高效的检测分析速率，能够满足多样性检测分析需求。

1.3 气相色谱技术的原理

气相色谱技术也被称之为层析法，是一种物理分析方法，它的基本原理是让目标检测物质中的混合物不同组成成分在两相之间进行相对运动，在此过程中，将一向保持不动的组分称之为固定相，另一相推动混合物经过固定相的过程中，会与固定相发生作用，利用混合物中不同组分之间在性质和结构方面存在的差异性特点，在持续同等推动力的作用下，混合物中的不同组分由于相互作用力大小和强弱不同，停留在固定相中的时间也不尽相同，从而依照时间长短的先后顺序从固定相中流出，这是色谱分离技术的通用原理，而当流动相是气体的时候，我们就将之称为气相色谱技术。

1.4 气相色谱技术的系统组成

气相色谱技术是一项由多个部分组成的系统结构，涵盖：进样系统、气路控制系统、检测系统、分离系统以及温控系统等。通常情况下，气相色谱技术主要采用高压气瓶作为气源，在种类组成上一般会选取氢气、氦气、氮气或者空气，进样系统为了有效避免分析结果的差异性必须进行严格控制，并对多样性的进样器形式进行确认。气体样品多采用六通阀来确保对样品的重复性进行有效确认，液体样品则多采用微量注射器，固体样品则通常采用裂解炉、脉冲炉搭配使用。在分离系统中，色谱柱能够有效解决样品混合物不同组分的分离问题，检测器则构成了气象色谱技术的检测系统，实现化学组分向着电讯号形式转变。

2 气相色谱技术在化工分析行业的应用优势分析

虽然我国气相色谱技术与国外发达国家相比尚处于起步阶段，但随着我国研究力度的不断提升，科研人员们的不懈努力，气相色谱技术在化工分析领域取得了一定的突破，特别是我国的色谱分析仪器研究，分析精度已经达到了世界一流水准，气相色谱分析技术在化工分析领域具有十分广阔的发展前景。

2.1 实现分析成本控制，提升化工企业经济效益

随着气相色谱技术在化工分析行业进行广泛应用，在技术层面上帮助化工企业分析领域取得了长足的进步，与其他分析技术相比，气相色谱技术具有操作简单、精度高、效果好的特点，能够提升化工企业各个生产环节的管控力度，同时有效控制分析检测成本，即可以大幅提升化工企业的分析效率，又能够有效降低化工分析过程的分析成本，进而在保障化工企业安全稳定生产运营的前提下，极大的提升了化工企业的经济效益。

2.2 推动化工企业产品生产的统一性发展

气相色谱技术在化工分析行业中进行广泛应用能够帮助化工企业将原本相对零散的化工生产环节有机的结合在一起，形成一个统一的整体。气相色谱技术在化工生产过程中可以帮助生产人员对每一个环节的化学反应程度和反应结果有着清晰的了解和掌握，能够有效提升各个化工生产环节的管控强度，切实提升化工生产的整体性效率，为化工企业优化和改进生产工艺流程提供了科学、完善的决策数据，进而推动化工企业产品生产实现统一性发展。

2.3 提升化工企业生产对原材料的认识层次

随着气相色谱技术的不断深入发展，其在化工分析行业中的实践应用取得了越来越显著的效果，应用程度也在不断加深，成为当前化工分析行业不可或缺的重要技术组成，分析人员通过气相色谱技术能够对企业不同产品和化工原材料的组成成分有着更加充分的了解和掌握，并能够在不同产品不同检测标准的要求下，深入了解和掌握产品或原材料的内部构成以及化学性质，使化工生产人员能够更深层次的了解产品或原材料的化学特征，进而为化工企业改良生产工艺、优化化工产品提供决策性数据依据。

2.4 实现化学材料的精准定量分离

气相色谱分析技术在化工分析行业的广泛应用能够提升其化学材料检测质量和效率，能够实现化学材料精准的定量分离。与传统分析方法相比，气相色谱分析具有灵活性强、便捷度高的优势，可以不同类型色谱柱样品进行定量分析和分离，定量与分离的结果也更加精准和高效，极大的推动了化工企业的分析效率。

3 气相色谱技术在化工分析行业中的具体应用分析

3.1 在气体物质分析中的具体应用分析

化工分析行业在对气体物质进行检测的过程中，气相色谱技术的广泛应用能够切实提升其检测分析的精准度和精密度，不仅可以有效检测出目标气体物质中的组分含量浓度，通过反复的分离分析使用，还可以获取到更加精准的检测数据。气相分析技术在对气体物质分析的过程中，借助检测仪器以及检测试纸等设备的使用，能够实现自动化检测分析，并能够确保最终测定的结果相对独立，保障检测分析的完整性，能够有效避免不同气体物质之间产生的干扰。但化工分析行业在应用气相色谱技术进行气体物质分析时，必须要确保吸收过程安全且燃烧过程充分，避免出现漏气问题，进而提升气体检测分析的质量和效率。

3.2 在脂肪酸类物质分析中的具体应用分析

化工分析行业传统的脂肪酸物质检测分析通常采用滴定法，这种检测分析方法在实践操作过程中存在诸多问题，对检测设备的使用和操作具有极高的要求，一旦出现技术操作失误或设备处置不当等现象，就会严重影响检测结果的准确性，更为严重的还会给化工分析操作人员的生命安全带来威胁。气相色谱技术在化工分析行业的广泛应用能够有效解决滴定法在进行脂肪酸物质检测分析过程中存在的不足，气相色谱技术的层级分离方法能够对脂肪酸实现便捷、快速、简单、完整的检测分析，检测所学结果的回收利用率也较高，即提升了化工生产调控的灵活性，又有效节省人力物力，实现安全检测。

3.3 在烃类物质分析中的具体应用分析

烃类物质是化工企业进行产品生产过程中一种常见的物质，也是化工分析行业的重要检测物质。石油裂解和天然气生产都会涉及到大量的烃类物质检测分析，因此对烃类物质实现高效高质检测、分离分析是石油化工行业的重点关注课题。气相色谱技术在化工分析行业的深度应用能够帮助石化企业对石油裂解装置中的烃类进行定性和定量分析，并能够将异丁烯、乙烯、丙烯等物质完整的、具体的分离出来，同时，在分离的基础上，气相色谱技术还能够进行进一步分析而得到更高精度的信息数据。可以说，气象色谱技术的深度应用为石化企业裂解装置工艺的有效性发挥奠定了坚实的基础保障，同时应用过程还能够合理控制AL203柱的规格、进样器的温度、裂解装置的温度和速度等，确保烃类物质分析的真实性和合理性。

3.4 在酚类物质分析中的具体应用分析

酚类物质是煤化工企业进行化工分析过程中比较常见的物质，通常情况下，酚类物质主要出现在煤化工企业的生产废水当中，富含酚类物质的废水一旦被排放到自然环境当中，就会对周边造成严重破坏，煤化工行业一直致力于对酚类物质的检测与分析研究发展，试图通过对酚类物质的检测分析找寻工业废水针对性的处理方式，降低煤化工生产的污染性。气相色谱技术深入应用到酚类物质的检测当中切实帮助煤化工企业解决这一难题，利用毛细管进行废水样本取样，并对废水中的物质进行定性和定量分析，通过更简洁的方式在极短的时间内掌握有效的分析信息，为煤化工企业的废水处理提供决策性数据依据。

3.5 在大气有害物质分析中的具体应用分析

气相色谱技术在对大气有害物质检测分析中得到了广泛的应用，该技术能够切实满足大气气体检测分析的全部要求，对大气中还有的多种不可分解的物质进行精确的定性与定量检测，特别是对大气中存在的有害物质苯系物，能够实现精准检测。气相色谱技术主要采用二氧化硫分离的方式对大气有害物质进行全面的检测与分析，并能够在检测与分析之后，对单一的不同苯系物进行定量和定性检测，获取大气环境中有害物质的精准信息，进而为大气环境治理提供决策性数据依据。

3.6 在农药残留分析中的具体应用分析

对农药残留物进行检测与分析也是气相色谱技术在化工分析行业进行广泛应用的常见领域。在我国农业现代化发展的过程中，现代农业生产往往会采用化学手段进行施肥或除害，以提升单位面积的农作物产量，一旦操作不当，就会将大量的有害物质遗留在农作物之上，严重影响我国农产品的安全生产。将气相色谱技术应用到农药残留检测和分析当中，能够实现对农产品外表残留物的精准分析和测定，还能够对农作物的样本内部进行精细的物质检测，与其他检测技术相比，气相色谱技术检测有效性更高、检测效率更高，能够推动农药检测行业的高质量发展。

3.7 在添加剂分析中的具体应用分析

安全问题一直是食品生产行业所重点关注的课题，为了全面提升食品的安全性，食品生产企业会对其生产和加工过程所涉及到的一切物质进行全面的化工分析，特别是视频中的防腐剂和添加剂成分。气相色谱技术在食品添加剂、防腐剂等方面的应用能够帮助食品生产行业实现高质量的物质有效控制，确保食品加工生产符合国家公布的食用安全标准，对添加剂、防腐剂等混合物的物质含量进行精准把控，进而全面提升食品产品的安全性。

3.8 气相色谱分析法的优势

气相色谱分析法在有机化工领域有着很大的应用优势，首先，分离度更好，气相色谱大多采用毛细管，一根毛细管约 30 m，分离度比液相色谱要好，第二，检测器的灵敏度更高，气相色谱的FID检测器灵敏度可测到pg级。最后，气相色谱分析法还有选择更多，使用成本更低的优势。

4 做好气相色谱技术分析应用需要注意的事项

气相色谱技术在化工分析行业中具有极其广阔的应用前景，但要想将气相色谱技术的巨大优势全部发挥出来，就需要化工分析工作者在实践应用过程中把握住关键节点，深入研究注意事项，进而将气相色谱技术的优势完全体现在生产实际当中。

首先，气相色谱技术在化工分析行业中要想实现有效应用就必须选择适配的色谱柱。分析人员要针对不同的分析对象和不同的分析任务要求，针对结构复杂的目标检测物质，选择合适的色谱柱和色谱柱长度，进而提升气相色谱技术检测分析的精准度和有效性。

其次，气相色谱技术在化工分析行业中要想实现有效应用就必须提升气象色谱分析仪器的精准性。气相色谱技术在实践应用过程中会使用到很多种类的分析仪器，不同的目标物质检测与分析需要应用不同的专业性仪器，为了提升气相色谱技术分析结果的精准度，相关工作人员必须要不断提升我国色谱分析仪器的品质和水准，并做好色谱分析仪器的运维管理工作和调试校准工作，进而提升气相色谱技术在化工分析行业中的应用检测精度。

5 结 论

气相色谱技术已经成为当前我国化工分析行业所不可或缺的关键技术，在化工分析行业的各个领域当中都得到了广泛的应用。化工分析工作者需要不断挖掘气相色谱技术的应用优势，依托其在化工分析行业各个领域的应用数据进行创新优化，不断的提升我国气相色谱技术分析的精确度和有效度，进而更加充分的发挥气象色谱技术在化工分析行业中的技术应用价值，推动化工分析行业的整体性进步。