衍生氣相色譜法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用

翁利豐 朱紅 沈慧

摘 要： 近些年人們的生活水平不斷提高，也更加關(guān)注環(huán)境質(zhì)量，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)工作提出較高的要求。衍生氣相色譜法主要是利用化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變化合物分子的原子團(tuán)和官能團(tuán)，有效分析衍生物的性能。衍生氣相色譜法可以獲取良好的分離效果，同時(shí)具有較高的靈敏度，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中利用衍生氣相色譜法，可以有效檢測(cè)酸類(lèi)、酮類(lèi)衍生物，為環(huán)境質(zhì)量改善提供基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 衍生氣相色譜法;環(huán)境監(jiān)測(cè);運(yùn)用措施

【中圖分類(lèi)號(hào)】X830.2???? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A???? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）17-0225-01

1 概述衍生氣相色譜法的工作原理

近些年在環(huán)境監(jiān)測(cè)中廣泛利用衍生氣相色譜法，衍生氣相色譜法的流動(dòng)相為氮?dú)猓跉庀笊V儀中放置樣品，通過(guò)樣品分離，形成各類(lèi)色譜，在樣品分離過(guò)程中，工作人員需要綜合考慮各類(lèi)物質(zhì)的吸附性和沸點(diǎn)等，進(jìn)一步分離不同物質(zhì)。在上世紀(jì)五十年代提出了衍生氣相色譜法，近些年在環(huán)境監(jiān)測(cè)中廣泛利用衍生氣相色譜法，并且具有顯著的利用價(jià)值。

衍生氣相色譜儀包括進(jìn)樣器和分離系統(tǒng)以及檢測(cè)系統(tǒng)等，其中最重要的環(huán)節(jié)為分離系統(tǒng)。不同物質(zhì)具有不同的組分差異性，流動(dòng)相選擇惰性氣體，設(shè)置固定相和流動(dòng)相的權(quán)重，有效分離各種物質(zhì)。因?yàn)椴煌镔|(zhì)的運(yùn)動(dòng)速率是不同的，發(fā)揮色譜柱作用，如果物質(zhì)具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，那么會(huì)首先離開(kāi)分離系統(tǒng)，從而進(jìn)入到檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)記錄不同時(shí)段的組分，分析組分濃度之后制定色譜峰，隨即完成監(jiān)測(cè)工作。[1]

2 概述衍生氣相色譜法的特征

2.1 靈敏性比較強(qiáng)。

針對(duì)傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)工作，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)缺乏選擇性，影響到環(huán)境監(jiān)測(cè)效果。利用衍生氣相色譜法創(chuàng)新了傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，改善了環(huán)境樣品，樣品穩(wěn)定性因此提升，保障環(huán)境監(jiān)測(cè)效果。利用傳統(tǒng)方法無(wú)法監(jiān)測(cè)鹵素化合物，不利于發(fā)展環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。利用衍生氣相色譜法，可以靈敏的檢測(cè)化合物，使環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的效率進(jìn)一步提升，發(fā)揮衍生反應(yīng)，可以在化合物中吸收鹵素能量。

2.2 分離強(qiáng)度比較高。

如果環(huán)境監(jiān)測(cè)樣品具有極性基團(tuán)，在檢測(cè)階段可以利用色譜將檢測(cè)結(jié)果直觀的展示出來(lái)，并且呈現(xiàn)出峰拖尾性和組昂。利用衍生化反應(yīng)改變氣相色譜性質(zhì)，可以顯著提升分析效果。因此衍生方式的分離強(qiáng)度比較高，如果化合物的分離難度比較大，可以利用衍生化試劑，突出化合物檢測(cè)結(jié)果的差異性，有效分離不同物質(zhì)。

2.3 節(jié)能環(huán)保。

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中也隨之帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，因此我國(guó)不僅要發(fā)展經(jīng)濟(jì)，還要注重控制環(huán)境污染問(wèn)題，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中利用衍生氣相色譜法，可以高效監(jiān)測(cè)沸點(diǎn)高并且發(fā)揮較慢的化合物，利用衍生化技術(shù)使其變?yōu)榭蓳]發(fā)的化合物，使其揮發(fā)效率不斷提高，之后利用吹掃方式，有效降低有機(jī)溶劑的排放概率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

雖然衍生氣相色譜法具有顯著優(yōu)勢(shì)，但是仍舊存在不足之處，例如利用衍生氣相色譜法需要結(jié)合已知物的色譜數(shù)據(jù)，這樣才可以計(jì)算和獲取最終檢查結(jié)果，衍生氣相色譜法嚴(yán)重依賴(lài)已知物，此外衍生氣相色譜法無(wú)法結(jié)合色譜峰獲取最終工作結(jié)論。

3 衍生氣相色譜法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

3.1 醛酮類(lèi)羰基化合物。

醛類(lèi)化合物會(huì)危害人才，這類(lèi)化合物會(huì)刺激人體的黏膜和皮膚，甚至?xí)l(fā)癌癥，影響思到人們的身體健康。在檢測(cè)醛酮類(lèi)羰基化合物的過(guò)程中，工作人員需要利用高效液相色譜法分離處理醛類(lèi)化合物，隨后利用色相色譜法檢測(cè)化合物。醛酮類(lèi)羰基化合物具有很強(qiáng)的溶解性，可以融于水體，單純利用氣相色譜法無(wú)法直接檢測(cè)化合物，在檢測(cè)醛類(lèi)化合物的過(guò)程中利用衍生氣相色譜法，利用衍生化處理產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，融合化合物的親核性試劑和活潑羰基試劑，轉(zhuǎn)化醛類(lèi)化合物，進(jìn)一步提升化合物的玩呢定性，增大分子量。利用衍生氣相色譜法可以延長(zhǎng)醛酮類(lèi)羰基化合物的保存時(shí)間，保障分析工作的準(zhǔn)確性。在高醛酮類(lèi)羰基化合物檢測(cè)中廣泛利用衍生氣相色譜法，其中羥胺衍生法和苯肼衍生法是比較常用的方法。[2]

3.2 酚類(lèi)化合物。

酚類(lèi)化合物中具有氯酚因素，在實(shí)際檢測(cè)階段據(jù)歐半揮發(fā)性特征，因?yàn)槁确右蛩氐亩拘员容^墻，甚至還存在致癌物。在衍生氣象檢測(cè)階段，很難發(fā)揮酚類(lèi)化合物，同時(shí)也無(wú)法在水中提取苯酚。針對(duì)酚類(lèi)衍生反應(yīng)，在檢測(cè)過(guò)程中可以利用酸酐?；绞?。

（1）硅烷化法：在檢測(cè)酚類(lèi)化合物的過(guò)程中廣泛利用硅烷化法，發(fā)揮衍生的作用，可以有效檢測(cè)酚類(lèi)化合物，有效分離各種化合物。利用硅烷化法主要是發(fā)揮硅烷和活性氫原子的作用，可以高效反應(yīng)。

（2）酸酐酰法：在環(huán)境監(jiān)測(cè)中利用衍生氣相色譜法，酸酐?；☉?yīng)用頻率比較高，因?yàn)檫@種方法成本比較低，在酚類(lèi)反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生羧酸。在檢測(cè)工作中需要利用氰化鈉和高錳酸鉀等，在混合化合物之后，可以提高?；俣?。在分析檢測(cè)階段可以利用質(zhì)譜連用模式，提升檢測(cè)工作的精確度，整體工作的效率因此提高，同時(shí)可以獲取精確的檢測(cè)結(jié)果。

3.3 多環(huán)芳烴。

多環(huán)芳烴是一種致癌物，在檢測(cè)過(guò)程中，多環(huán)芳烴和其他物質(zhì)很容易發(fā)生反應(yīng)，還會(huì)出現(xiàn)疊加反應(yīng)。因此我國(guó)需要重視多環(huán)芳烴檢測(cè)工作，在檢測(cè)過(guò)程中可以利用衍生氣相色譜法，工作人員可以利用苯萃取焦油方式鑒定色譜，最后分析鑒定結(jié)果，這種檢測(cè)方法具有較多的反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)可以快速獲取準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

（1）羧酸：如果在飲用水中存在鹵乙酸元素，會(huì)危害人們的身體健康，提高致癌率。酸梭具有水溶性特征，雖然檢測(cè)工作靈敏度比較低，檢測(cè)結(jié)果會(huì)存在峰值拖尾情況，降低了檢測(cè)結(jié)果的精確性。近些年在酸類(lèi)測(cè)定中廣泛利用衍生方法，其中醇酸衍生法應(yīng)用頻率更高。重氮甲烷是羧酸中的重要因素，為了優(yōu)化重氮甲烷和甲酯的反應(yīng)，在監(jiān)測(cè)之前需要選用高質(zhì)量的甲酯。

（2）醇酸衍生法：重氮甲烷具有易毒易爆的特征，在醇酸衍生檢測(cè)過(guò)程中要減少利用重氮甲烷化學(xué)物品，否則檢測(cè)結(jié)果會(huì)受到影響。工作人員可以選用甲醇作為衍生藥劑，甲醇具有較高的安全性，結(jié)合甲醇和羧酸會(huì)產(chǎn)生水和酯。在常溫狀態(tài)中，羧酸酯化反應(yīng)速度比較慢，工作人員可以添加催化劑，使化學(xué)反應(yīng)速度因此提高。當(dāng)前常用的催化劑為硫酸。

3.4 肼類(lèi)。

測(cè)定水中肼的過(guò)程中利用甲氨基苯甲醛分光光度法，但是樣本顏色和濁度會(huì)影響到檢測(cè)結(jié)果，因此其他肼類(lèi)也會(huì)影響到檢測(cè)工作。為了優(yōu)化檢測(cè)方法，在檢測(cè)肼的時(shí)候可以利用衍生氣相色譜法，其中廣泛應(yīng)用的方法為?；苌ê涂s合衍生法，?；苌ㄖ饕美萌┭苌蜏y(cè)定肼類(lèi)化合物，在堿性條件中更加適用。

結(jié)束語(yǔ)：通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，為環(huán)境整治工作提供依據(jù)，明確環(huán)境污染情況。在環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中利用衍生氣相色譜法可以分析環(huán)境中的污染物，保障環(huán)境治理效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛春麗.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[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（09）：72.