气相色谱法在环境质量检测中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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气相色谱法在环境质量检测中的应用分析

龚文超

青山绿水(江苏)检验检测有限公司 213000

摘要:近些年来,由于我国气相色谱科学技术的高速发展,它现已成为了自然环境质量检测中必不可少的工具。本章重点阐述了气相色谱的优缺点、详尽介绍了化学气相色谱分析技术在环境监测及诸如大气、水体等领域中的具体运用情况,并加以深入研究,并对现代气相色谱技术的实际应用进行了深入分析。

关键词:气相色谱法;环境质量检测;应用分析

气相色谱法是环境质量检测领域中的一种重要手段,由于它分析速度快、检测灵敏度高、易操作等特点,使得其在环境、农业、工业等领域得到了广泛的应用。本文重点阐述的是该方法在环境检测中的应用。

一、气相色谱法的优点和缺点

与一些常规的检验方式相比较,气相色谱法的主要优势表现在以下几个方面,效率十分的快;结果反映的十分灵敏;分析的过程十分的迅速;能够同时完成多项工作;对试剂的需求量也是非常的小;所使用的研究领域也相当的广泛;不需要太多检测温度等条件所需要的资料等。这些优势在一定程度上扩大了气相色谱法的适用范围。而气相色谱法通常都是针对于以气体作为活动对象,利用固休吸附物或者有机物质作为静止对象,从而方便工作人员进行检验。然而有利也有弊,气相色谱法的不足之处在于,固体吸附性的数量比较小;重现能力很弱。因此目前在分离永久性物质以及某些小物质的领域应用的比较多,而在某些其他领域应用的比较少[1]

二、气相色谱法在环境检测中的应用

(一)有机化学污染物的检测

有机污染的范畴属于比较大的范围,在农田中主要体现在氯、磷等农药含量超标的植物上面,因为农药中的有机氯属于一类神经毒素,所以它们能够残存于植被上或者土壤中很久,而且还不容易腐烂,所以能够长久的生存。杀虫剂中的有机磷始终保持着油状的状态,它自身的另一个特性就是不溶于水,而是溶于部分有机溶剂或者动物的植物油。因此杀虫剂中的有机磷能够顺着某些外界条件,不断的进人到植物体内或者动物的消化系统以及皮肤、黏膜中,然后又重新进入人身体的内部器官中。

为了测定这几种有机污染物,仪器上还必须配备相应的火焰光度探测器,还必须使用硬制的玻璃柱,一般总直径为2米。玻璃柱体中还必须填充有机硅烷化的硅藻土,根据测试的物质不同,还必须设置不同的工作温度,还需要控制自然气化时的工作温度,一般都是在200到240度以内,气体检测器的工作温度也必须在230度以内,载气一般都是氨气,在测试的时候还必须调节气体的流动速度,当然,还必须按照不同的储氢材料浓度设定不同的气体流动速度[2]

在某些适当的测试环境下,配置有火焰的高电离化检测仪的气相色谱仪,同样应该能够检出水体的三氯甲烷、四氯化碳或是烟酰胺等,不过在测试的同时,一定要关注这些化学物质的含量,一定要在规定的含量下进行测试,也只有如此才能够取得良好的测试结果。

(二)微量元素的测定方法

气相色谱法科学技术是目前研究和检测有机物质的主要方式,同时在最近几年来,气相色谱法技术在研究水体和环境物质中的某-些微量元素方面也是得到了较大的进步,具有较好的发展前景。因此对目前的实际情况进行分析,气相色谱法技术将能够帮助工作人员更好地研究铜、镉等少量金属元素。例如检测硒的方法就是在某些碱式的介质或者条件中,用某些邻苯二胺及其的衍生物和四价镉进行化学反应,在一定的情况下,就能够得到具有一定挥发性的化合物,另外用有机溶剂也能够把苯萃取成苯丙烯衍生物,在进行化学反应之后,就能够利用电子捕获检测仪的气相色谱法技术来检测其活性了[3]

(三)气相色谱法技术在环境检测中的实际应用情况

因为中国整体人口非常多,各个方面的物质来源也比较短缺,例如我国饮用水资源就严重的短缺,同时中国也遭受到了洪灾、旱灾、缺水以及环境污染等方面的冲击,特别是在这几年来,我国饮用水环境污染越来越严重,水资源恶化的问题也越来越严重,其中有机物的污染影响范围最为广泛。目前,随着中国西部大开发的持续开展,对原油进行了深度开发、制造和使用,再加上对一些大型的石油化工还有其他的能源项目,以及对一些还没有完成的污水、废气进行处置,并没有考虑到环境污染的问题,直接将污染物排放到大自然中,进而破坏了大自然的协调能力。另外还有一些在田地中所施用的杀虫剂,特别是一些本身就很不容易得到快速分解的杀虫剂,甚至有的地方因为下雨而把这种污染杀虫剂流入在了河水中,这样就会影响了整条河道。利用气相色谱法技术,可以充分发挥该项技术的优势。复杂环境检测的工作人员可以迅速、精确的收集到这些资讯与信息,这样可以详细地了解不同区域的空气污染状况,进而准确的判定水体的苯、甲基乙烯、或是土壤中重金属的浓度,全面掌握他们的比率与分布状况[4]

三、利用气相色谱法来检测非甲烷总烃

非甲烷烃族,通常指的是除去甲烷吸附之外的任何可挥发性的化学物质,也叫做非甲烷总烃。主要含有烷类、芳香烃、烯烃和含氧烃等成份,当大气中的非甲烷烃族达到了一定的含量要求,除了能够直接危害到人类的健康外,还能够在日照的情况下生成一些光化学烟雾,对周围环境造成了很大的威胁和污染。

可以使用很多种技术测定环境和气体中的非甲烷烃族总量,但是目前最常采用的方法是气相色谱法技术,目前许多的发达国家已经在普遍的应用这项技术。因为测定非甲烷的总浓度所使用的设备相当的昂贵,这样工作人员就能够通过双珠双氢火焰电离化的设备分别测定出来烃与大气甲烷的总量,而二者的总量之差就是非甲烷烃族的总数量。在规定的时间内,除了大气甲烷之外的物质浓度,都可以按照它的总浓度进行计算。目前,一般都是通过气相色谱法技术来检测非甲烷的含量,根据进样的方式不同可采用气体吸附法、手动进样法等,还可选择气体自动进气方法,而且由于这些技术的重复性较强、效率高、对干扰较小,因此运用起来也是非常的简便,这些还可以用于进行某些挥发性物质的测定,例如甲苯等[5]

气相色谱法技术的基本原理是使用一个气袋,通过使用气袋采样,就能够使废气自动的进人到设备中,并通过检测分析污染物的一些浓度。通过查阅资料工作人员能够发现,气相色谱法的技术已经能够应用于各个方面,可以用来避免试样在系统内被吸收,自动进样仪能够在试样分析之前,首先对试样进行选择阀门、进样阀门、定量环和输送管进行预热,但是必须确保温度不要太高,不然很容易引起试管的软化,在超过了规定的工作温度之后,再进行测试。

结束语:目前来说,气相色谱法的使用非常的普遍,使用的范围非常广泛,其主要研究的污染源类型也非常多,可以是气态成分也可以是液相学、固相,或者也可能是一些存在于液相学和固相内部的某些物质。如果待测物质能够达到承受高温的要求,在条件稳定的情况下,就能够通过气相色谱法技术,来检测污染物中的一些情况,气相色谱法的使用前景非常的广阔。

参考文献:

[1]李秀青.气相色谱法测定室内空气中的挥发性有机物[J].广东化工,2022,49(13):181-183+207.

[2]汪素芳,董淮晋,孟甜,冯学良,王晓伟.气相色谱法同时检测南极磷虾中2种ω-3脂肪酸含量[J].食品安全质量检测学报,2021,12(23):9006-9012.

[3]李勇.衍生气相色谱法在环境监测中的应用分析[J].云南化工,2021,48(03):95-96.

[4]李治.气相色谱法监测室内环境空气中苯、甲苯和二甲苯的研究[J].皮革制作与环保科技,2020,1(22):56-61.

[5]薛春丽.气相色谱在水环境质量检测中的应用及前景分析[J].山东工业技术,2019(09):72.