氣相色譜在水環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用及前景分析

薛春麗

摘 要：目前在我國(guó)石油化工、醫(yī)藥衛(wèi)生以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，氣相色譜法都得到了廣泛應(yīng)用。由于其具有準(zhǔn)確度、靈敏度、分辨率以及選擇性等都較高的性能，對(duì)于痕量、超痕量以及連續(xù)快速等分析都可以應(yīng)用，并且在自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化方面非常優(yōu)秀，從而在水環(huán)境有機(jī)污染物的檢測(cè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。本文就水環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)中的氣相色譜法的應(yīng)用進(jìn)行研究，并對(duì)其前景進(jìn)行探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：氣相色譜；水環(huán)境檢測(cè)；應(yīng)用；前景

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.062

0 引言

目前在水環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)中，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，水體中有機(jī)污染物的檢測(cè)逐漸偏向于痕量化以及微量化，尤其是部分污染物，本身水體中含量較少，但對(duì)水體的影響以及水生物的影響較大，其檢測(cè)也就必須要微量化，所以水環(huán)境有機(jī)污染物的檢測(cè)是目前分析水體質(zhì)量的重要工作之一。氣相色譜法作為水體污染物分析中高效準(zhǔn)確的分析方法，可以有效的對(duì)水體污染物中的成分進(jìn)行定性與定量檢測(cè)，在對(duì)水體污染物進(jìn)行分析時(shí)具有非常重要的作用，尤其是在水體易揮發(fā)污染物的檢測(cè)中，氣相色譜法不但可以準(zhǔn)確高效的進(jìn)行測(cè)定，還具有自動(dòng)化操作的優(yōu)勢(shì)，可以快速有效的獲得檢測(cè)數(shù)據(jù)。

1 氣相色譜法的優(yōu)缺點(diǎn)

作為一種分離技術(shù)，氣相色譜法也可以適當(dāng)?shù)呐c其他檢測(cè)技術(shù)聯(lián)合使用，這就構(gòu)成的氣相色譜分析法。這種方法主要是利用被檢測(cè)物各組分結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的差異，在固定相與流動(dòng)相之間存在不同分配系數(shù)，將被測(cè)物進(jìn)行汽化后，經(jīng)過載氣作用而形成色譜柱，將各組檢測(cè)物在固定相與流動(dòng)相之間進(jìn)行反復(fù)分配，不同分組在固定相中滯留時(shí)間會(huì)隨著流動(dòng)相的移動(dòng)而逐漸出現(xiàn)差異，最后在根據(jù)先后順序?qū)⒐潭ㄏ嗔鞒?，從而分離出檢測(cè)物中的各個(gè)組成。

與其他的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行比較，氣相色譜技術(shù)主要具有試樣用量較少、分析速度快、靈敏度高，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的要求較低等方面的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)由于固定相多為固體或者有機(jī)液體，流動(dòng)相多為氣體，氣相色譜也存在有重復(fù)性差以及固定相種類較少的缺點(diǎn)。氣相色譜法目前主要廣泛應(yīng)用于水環(huán)境污染物的檢測(cè)，特別是半揮發(fā)以及揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)，分子量較低的碳?xì)浠衔餀z測(cè)以及微量金屬元素的檢測(cè)方面。

2 氣相色譜法在水環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用

在地表水、生活污水、地下水以及工業(yè)廢水的檢測(cè)中氣相色譜發(fā)都得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)其水體中存在的易揮發(fā)有機(jī)污染物檢測(cè)具有非常優(yōu)異的效果。尤其是目前我國(guó)檢測(cè)技術(shù)逐步向痕量化轉(zhuǎn)變，水體污染物的檢測(cè)技術(shù)要求較高，而氣相色譜法就是一種較為先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)。氮磷檢測(cè)器（NPD）、氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）、電子捕獲檢測(cè)器（ECD）作為氣相色譜設(shè)備的主要組成，可以對(duì)污染水體中的多種污染物進(jìn)行檢測(cè)，特別是定性測(cè)量水體中的含磷、氮、硫、鹵素以及有機(jī)物等。在檢測(cè)水體有機(jī)易揮發(fā)污染物中，如甲苯、乙苯、硝基苯、有機(jī)磷以及氯苯等方面都發(fā)揮了重要的作用。

2.1 微量金屬元素的檢測(cè)

氣相色譜法作為重要的檢測(cè)手段，在分析有機(jī)污染物的過程中發(fā)揮了重要的作用，目前在對(duì)水環(huán)境微量金屬元素進(jìn)行檢測(cè)的過程中應(yīng)用非常廣泛。氣相色譜法可以有效檢測(cè)水體污染中的硒、鈹、銅等元素，例如硒元素的測(cè)定主要是因?yàn)樗膬r(jià)硒在酸性條件下可以與衍生化試劑1，2-鄰苯二胺進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，如果使用的衍生化試劑有足夠的量，就可以將含硒元素的具有揮發(fā)性的物質(zhì)萃取，然后使用氣相色譜儀對(duì)其有機(jī)容積進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)出硒元素的含量。

2.2 水體中多種有機(jī)物檢測(cè)

氣相色譜法可以對(duì)很多具有揮發(fā)性的有機(jī)物進(jìn)行同時(shí)測(cè)定，使用氣相色譜技術(shù)可以準(zhǔn)確、快速有效進(jìn)行測(cè)定，并且對(duì)環(huán)境污染小、節(jié)能能源以及技術(shù)含量高。氣相色譜設(shè)備中的ECD檢測(cè)器以及毛細(xì)管柱設(shè)備可以快速測(cè)定生活飲用水中的多達(dá)17其中易揮發(fā)或半揮發(fā)性有機(jī)物，對(duì)于這些有機(jī)物的提取，都能夠滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求（GB/T5750.9-2006）。

3 氣相色譜在水環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景分析

目前在水環(huán)境污染物的測(cè)定方面，氣相色譜法具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，上文中對(duì)易揮發(fā)性以及半揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定進(jìn)行了論述，同時(shí)一些可溶性氣體、鹵代烴等也可以進(jìn)行測(cè)定，隨著環(huán)境檢測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相關(guān)工作人員借助氣相色譜技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)目前水體污染物進(jìn)行準(zhǔn)確快速的檢測(cè)。

3.1 前處理技術(shù)聯(lián)用

氣相色譜技術(shù)應(yīng)用之前，可以聯(lián)用很多前處理技術(shù)，然后就可以直接對(duì)污染物進(jìn)行檢測(cè)。前處理技術(shù)可以對(duì)試樣進(jìn)行提純、凈化以及濃縮處理，使其進(jìn)行氣相色譜檢測(cè)更加快速和準(zhǔn)確。目前氣相色譜技術(shù)聯(lián)用的前處理技術(shù)主要有吹掃捕集-氣相色譜聯(lián)用技術(shù)（Purge&Trap-GC）、頂空-氣相色譜聯(lián)用技術(shù)（HS-GC）、固相微萃取—?dú)庀嗌V聯(lián)用技術(shù)（SPME-GC）等。尤其是Purge&Trap-GC技術(shù)，由于其濃縮、吹掃、解吸以及檢測(cè)具有非常高的連續(xù)性，同時(shí)不需要其他有機(jī)溶劑，操作也更為簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性以及靈敏度等方面也非常優(yōu)異，在聯(lián)用氣相色譜檢測(cè)過程中被廣泛使用。

3.2 其他檢測(cè)技術(shù)聯(lián)用

有很多檢測(cè)分析方法可以與氣相色譜法進(jìn)行聯(lián)用，其中最主要的有液相色譜、質(zhì)譜檢測(cè)等，與其他檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)用，可以更加準(zhǔn)確有效的對(duì)污染物進(jìn)行測(cè)定，使得污染物的分析效率以及種類分析都更加具有科學(xué)性。我國(guó)目前水環(huán)境的檢測(cè)主要是對(duì)長(zhǎng)江水、京津地區(qū)地下水以及地表水、太湖水、煤化廢水等水環(huán)境。系統(tǒng)分析方法主要是富集、萃取及柱色譜等，在水質(zhì)檢測(cè)中同時(shí)聯(lián)用氣相色譜法取得了非常好的成果。目前聯(lián)用其他檢測(cè)方法主要有氣相色譜-傅里葉變換紅外光譜聯(lián)用技術(shù)（GC-FTIR）以及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）技術(shù)。尤其是GC-MS技術(shù)，在檢測(cè)高沸點(diǎn)農(nóng)藥污染物具有非常重要的作用，可以將數(shù)十種農(nóng)藥進(jìn)行有效測(cè)定。

4 結(jié)束語

總而言之，在水環(huán)境檢測(cè)過程中氣相色譜技術(shù)具有非常重要的作用，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，隨著氣相色譜技術(shù)的不斷推廣和研究，很多新型的氣相色譜技術(shù)就會(huì)得到應(yīng)用和推廣，從而更加高效準(zhǔn)確的測(cè)定水環(huán)境污染。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉挺進(jìn)，何君，劉超斌等.珠江水中有機(jī)物分子量分布及其去除研究[J].供水技術(shù)，2010，4（03）：12-16.