探索氣相色譜法在環(huán)境保護和環(huán)境監(jiān)測中的應用

李玉紅

（青島市生態(tài)環(huán)境局西海岸新區(qū)分局，山東 青島 266400）

0 引言

隨著我國生態(tài)保護理念的進一步強化和升級，以氣相色譜法為代表的檢測手段，成為環(huán)境保護以及環(huán)境監(jiān)測領域的重要舉措。一方面，氣相色譜法能夠?qū)Νh(huán)境中的有害、有毒氣體進行分析和檢測，為相關(guān)領域從業(yè)人員提供重要的數(shù)據(jù)支持，另一方面，氣相色譜法為環(huán)境監(jiān)測領域提供重要的技術(shù)支持，能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)化的監(jiān)管作用，有效控制環(huán)境問題的蔓延和影響。

1 氣相色譜法在環(huán)境保護和環(huán)境監(jiān)測領域中的技術(shù)優(yōu)勢

氣象色譜法，能夠快速將檢測目標進行分離，然后對其成分進行快速分析。例如，某土壤樣品可以在兩個小時內(nèi)，實現(xiàn)兩百多個色譜峰的快速顯現(xiàn)，而相對成分簡單的樣品甚至可以在20分鐘內(nèi)完成相關(guān)檢測。并且該檢測方法與其他檢測方法不同，僅需要極少量的樣品就能夠完成監(jiān)測，并且具有極高的靈敏度，能夠?qū)崿F(xiàn)1毫升氣體樣品的檢測以及0.1毫克微升固體樣品的檢測。借助相關(guān)檢測設備，能夠檢測出含量在百萬分之十幾至十億分之幾的雜質(zhì)，具有超強的檢測成效，不僅如此，該檢測技術(shù)還能夠?qū)⒑惴谢旌衔镞M行有效分離，尤其是對于沸點相對接近的物質(zhì)，例如，環(huán)境監(jiān)測中的某些同位素，能夠?qū)樖脚c反式異構(gòu)體鄰、間、對位異構(gòu)體等物體進行快速分離。最后，氣象色譜法適用范圍極為廣泛，能夠?qū)⑺谢蛘咄寥乐械奈廴疚镞M行有效分離，確定對應的成本和內(nèi)容。

2 氣相色譜法在環(huán)境保護和環(huán)境監(jiān)測中的應用

環(huán)境保護和環(huán)境監(jiān)測主要包括，水質(zhì)監(jiān)測、空氣監(jiān)測、固體廢物監(jiān)測、生物監(jiān)測與生物污染監(jiān)測、物理污染監(jiān)測等七大類別。其中根據(jù)氣相色譜法的檢測能力，靈活開展各個類別的環(huán)境監(jiān)測，從而達到相應的檢測目標。

2.1 水質(zhì)監(jiān)測領域中的應用

基于當前我國環(huán)境保護工作的發(fā)展需求，水質(zhì)監(jiān)測問題社會各界關(guān)注的重點內(nèi)容。一方面，水質(zhì)污染問題會影響到社會大眾的日常生活，尤其是江河湖泊的水質(zhì)污染問題，會進一步影響到城市飲用水的安全性和保障性，另一方面，借助氣相色譜法能夠?qū)崿F(xiàn)污染物質(zhì)的快速檢測，起到良好的監(jiān)測作用和檢測成效。根據(jù)不同的水質(zhì)污染問題，開展對應的水質(zhì)監(jiān)測方案。例如，地表水的常規(guī)監(jiān)測，需要對地表水以及周邊流域的進行勘察和分析，了解所在地區(qū)的降雨量以及氣候環(huán)境等一系列影響因素，同時在開展水質(zhì)監(jiān)測工作時，分析所在地區(qū)的工廠、建筑數(shù)量，了解地表水的使用情況，對水域的多個位置進行水樣提取，然后將各個樣品，送至實驗室開展氣相色譜法進行檢測。首先，對樣品進行標記和說明，然后將樣品進行稀釋和取樣，放置在對應的檢測儀器中，借助色譜儀反饋的圖像內(nèi)容進行分析和對比，從而判斷水樣中對應的物質(zhì)和成本，能夠借助色譜法中的色譜峰移動速度以及位移大小進行定性和確認。水質(zhì)監(jiān)測工作，對應的監(jiān)測源務必真實有效，從而保障氣相色譜法檢測工作的有效和科學。需要注意的是，水質(zhì)監(jiān)測工作影響因素較多，在應用氣相色譜法進行檢測時，需要對水源區(qū)域進行多次采樣，并且采樣的時間、地點等相關(guān)因素，要保持一定的差異，從而進一步提升檢測工作的精準性。

2.2 空氣監(jiān)測領域的應用

環(huán)境保護工作中，大氣環(huán)境監(jiān)測是最重要監(jiān)測領域之一。一方面，大氣環(huán)境問題，關(guān)乎到所在區(qū)域人口的身體健康，另一方面，大氣污染問題是極為復雜的污染問題，需要借助更加高效的檢測技術(shù)，而氣相色譜法的應用，有效滿足對應的需求和標準。一方面，氣相色譜法能夠?qū)諝庵袩岵环€(wěn)定化合物進行檢測，并能夠?qū)⒒衔镞M一步分析和探查，了解對應的成分和內(nèi)容，另一方面，可以根據(jù)氣相色譜法的檢測特性，能夠?qū)岵环€(wěn)定物質(zhì)進行生化處理，防止檢測物出現(xiàn)變化和流失等情況。由于大氣環(huán)境中，存在多種熱不穩(wěn)定物質(zhì)，并且對應的成分大多對人體會產(chǎn)生一定的危害，尤其是會對呼吸系統(tǒng)的影響，嚴重時會誘發(fā)受眾群體出現(xiàn)肺癌等相關(guān)疾病的發(fā)生。因此，在進行熱不穩(wěn)定化合物進行檢測時，需要明確對應的物質(zhì)，包括有機酸、肼以、偏二甲肼等物質(zhì)，需要借助檢測儀器，詳細分析檢測標的物的含量和成分。借助多頻率的檢測流程，提升檢測工作的精準性，同時能夠?qū)ο嚓P(guān)污染物進行進一步的判斷和分析?；诃h(huán)境保護的發(fā)展理念，需要對相關(guān)熱不穩(wěn)定化合物進行生化處理，減少相關(guān)物質(zhì)的揮發(fā)情況。在生化處理后的檢測樣品，會出現(xiàn)不同程度的變化，需要根據(jù)對應的檢測需求靈活調(diào)整氣相色譜法的使用流程。另外，在進行標的物含量的檢測工作時，可以借助現(xiàn)代計算機技術(shù)，對氣體中的化合物含量進行精準計算，提升對化合物的分析成效。需要注意的是，由于氣體中的熱不穩(wěn)化合物含量，極有可能出現(xiàn)不同差異的變化，需要設定對應的檢測區(qū)間，并且借助多種樹脂吸附劑等物質(zhì)，提升熱不穩(wěn)化合物的吸收成效，結(jié)合酯化劑、催化劑等試劑，提升對應的氧化成效，從而確保大氣中的檢測物質(zhì)能夠達到98%以上的氧化成效，最終借助檢測儀器能夠?qū)崿F(xiàn)檢測精度和檢測效率的有效體現(xiàn)，將檢測結(jié)果與國家相關(guān)規(guī)定進行對比和分析，從而判斷大氣中相關(guān)污染物具有問題。

除有機酸、肼以、偏二甲肼等物質(zhì)外，還需要對空氣中的苯系物進行檢測。眾所周知，我國部分城市中，非甲烷總烴領域中芳香烴的含量比重較大，一方面，由于城市的建設和發(fā)展，對應的裝飾材料中含有大量的芳香烴物質(zhì)，另一方面基于苯系物的燃燒問題，引發(fā)大量苯系物進入到空氣中，引發(fā)空氣污染問題。由于苯系物的危害性和污染性相對強烈，近年來已經(jīng)被聯(lián)合國認定為一類致癌物，因此需要對大氣中的苯系物含量進行檢測和分析，借助氣相色譜法的檢測，能夠有效鑒別苯系物的含量。例如，對城市空氣進行取樣，然后借助氫焰離子化驗器檢測器進行分析，以FFAP毛細管色譜柱對空氣樣本進行檢驗。借助氮氣作為檢測載體，控制流速為1.5ml/min，氫氣流量控制在40ml/min以上，色譜柱的溫度控制在70攝氏度，保持4分鐘后開始進行加溫，直至150攝氏度，維持3分鐘左右。設備進口溫度控制在230攝氏度以上，檢測器溫度控制在250攝氏度以上。借助氣相色譜檢測法，能夠?qū)崿F(xiàn)對苯系物中的甲苯、乙苯、對二甲苯等物質(zhì)進行檢測。相關(guān)物質(zhì)檢測完畢后，還能夠了解到物質(zhì)的數(shù)量，對空氣污染問題能夠進一步探索和分析，從而了解空氣污染情況的變化。

2.3 土壤污染問題的檢測

土壤污染問題，屬于廢棄物污染監(jiān)測類別，能夠?qū)ν寥莱煞诌M行分析和研究。一方面，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，進一步加重農(nóng)藥的使用，特別是近年來多種農(nóng)藥殘留問題，會直接或者間接影響土壤的組成成分，不少土壤的污染程度可以持續(xù)數(shù)年之久，另一方面，土壤農(nóng)殘問題超標，不僅會讓土壤種植效益降低，相關(guān)經(jīng)濟作物也會誘發(fā)新的農(nóng)藥超標問題。因此，土壤污染問題的監(jiān)測極為重要。借助氣相色譜法，對土壤中的磷、氮等物質(zhì)分析，探索農(nóng)藥物質(zhì)的殘留系數(shù)，并根據(jù)氣相色譜檢測要求，用火焰光度檢測器進行檢測，其中需要在玻璃柱內(nèi)添加檢測樣本，并確保溫度控制在200攝氏度左右，根據(jù)氣化室溫度的變化進行調(diào)控，以220攝氏度最佳。在進行檢測器的溫度控制時，需要保持溫度處于230攝氏度以上[1]。

2.4 微量金屬元素檢測

氣相色譜法的應用，能夠從土壤中對農(nóng)藥殘留物質(zhì)進行檢測，同樣也能夠?qū)崿F(xiàn)微量金屬的有效檢測。根據(jù)不同的金屬污染問題，可以制定多種檢測方案。例如，可以對水中金屬物質(zhì)進行檢測，也可以對固態(tài)物進行金屬檢測，能夠根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的差異，靈活選擇對應的檢測模式。目前來說，應用氣象色譜法進行檢測，能夠?qū)χ亟饘傥廴締栴}進行快速的解析和說明。例如，以硒元素的檢測為例，在進行檢測時，首先需要將目標物放置酸性液體環(huán)境中，并借助鄰苯二胺、衍生物等相關(guān)內(nèi)容進行檢測，同時利用電子捕獲檢測器對硒元素進行捕捉，確定微量金屬元素的成分和數(shù)量[2]。

3 氣相色譜法在環(huán)境保護和環(huán)境監(jiān)測領域中的檢測建議

雖然氣相色譜法，能夠?qū)崿F(xiàn)多重領域的檢測，但是該技術(shù)依然需要借助實驗室以及多種設備的支持下，才能實現(xiàn)對應的檢測成效，而隨著環(huán)境保護與環(huán)境監(jiān)測工作的逐步重視，對應的檢測速率需要進一步提升。因此，基于氣相色譜法的檢測原理，縮小檢測設備的體積，增加檢測設備的檢測功能，以便捷化、高效化、靈活化的設備發(fā)展模式，促進環(huán)境監(jiān)測領域的改善和提升。不僅如此，隨著我國環(huán)境保護工作的日益嚴峻，需要針對環(huán)境污染問題，構(gòu)建動態(tài)化的智能檢測體系，以氣相色譜檢測技術(shù)為核心，打造多種檢測方案的動態(tài)檢測模式，能夠針對相關(guān)污染源進行24小時不間斷的監(jiān)測和分析，能夠為環(huán)境監(jiān)管人員提供最佳的檢測數(shù)據(jù)，并將相關(guān)信息與網(wǎng)絡系統(tǒng)進行關(guān)聯(lián)，提升信息數(shù)據(jù)的及時性和高效性，能夠?qū)Νh(huán)境問題進行第一時間的曝光和說明，有效降低潛在的環(huán)境污染問題。另外，動態(tài)化的檢測模式，能夠從當前環(huán)境保護舉措中，提升環(huán)境監(jiān)管的效率和質(zhì)量，降低大量的人工和物力，為現(xiàn)代化城市的發(fā)展，貢獻積極的力量，為環(huán)境的改善，給予相應的支持。通過對傳統(tǒng)檢測技術(shù)的改革和創(chuàng)新，能夠進一步激發(fā)氣相色譜法檢測技術(shù)的市場價值，能夠進一步提升該技術(shù)的應用范圍和檢測空間，為環(huán)境保護工作打下夯實的基礎[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，氣相色譜法的應用，無論是環(huán)境保護工作還是環(huán)境監(jiān)管工作，都能夠得到系統(tǒng)化的改進和提升，同時還能夠在現(xiàn)有的監(jiān)管體系中，融合新的管理策略和管理理念，助力環(huán)境監(jiān)管成效的升級和蛻變，對環(huán)境污染問題得到有效控制。