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

逄克清 趙興利 田雨

山東天元盈康檢測評價技術(shù)有限公司 山東濰坊 261100

氣相色譜法在目前的水環(huán)境質(zhì)量檢測工作中應(yīng)用十分廣泛，已經(jīng)成為最重要的檢測技術(shù)之一，該方法不僅能夠高效、準(zhǔn)確的分析普通水體污染物，還能夠檢測出水體中含有的具有揮發(fā)性的污染物，這是傳統(tǒng)檢測技術(shù)無法達到的效果。我國對該技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有數(shù)十年的經(jīng)驗，也對技術(shù)進行了不斷的優(yōu)化和改革，所以該技術(shù)除具備自動化特點之外，還能夠提高建設(shè)速度，應(yīng)用效果十分理想。

1 氣相色譜法的相關(guān)概念

1.1 具體技術(shù)和發(fā)展情況

我國一直處于快速發(fā)展的狀態(tài)，雖然能夠促進經(jīng)濟和社會的進步，但同時也帶來了一些負面影響，其中包括大氣、土壤和水資源污染等問題，很多有害物質(zhì)或污染物經(jīng)過諸多途徑對自然環(huán)境和資源產(chǎn)生著巨大影響，這不僅是我國所面臨的問題，也是全球性的問題。我國一直在采取各種技術(shù)來對各種有機污染物進行檢測，包括高效液相色譜、液相色譜質(zhì)譜、氣相色譜及氣相色譜質(zhì)譜等等，在這些技術(shù)中定性及定量測量性能最為突出的是氣相色譜質(zhì)譜，而分離分析能力最強的為氣相色譜技術(shù)，并且該技術(shù)在檢測揮發(fā)性、半揮發(fā)性以及成分復(fù)雜的水環(huán)境方面具有突出的優(yōu)勢，其操作也比較簡單，無需投入過多的使用成本，是當(dāng)前非常重要的技術(shù)之一，為能夠更好地利用以上技術(shù)的優(yōu)勢，所以將兩種技術(shù)進行結(jié)合，成為氣相色譜技術(shù)，讓水環(huán)境質(zhì)量檢測工作邁上了新的臺階[1]。

1.2 氣相色譜法的優(yōu)勢與缺陷

雖然氣相色譜法與其他傳統(tǒng)方法比較來看，在檢測效率、靈敏性、樣品用量和分析速度方面都存在巨大的優(yōu)勢，而且無需過高的實驗環(huán)境，能夠更加廣泛地應(yīng)用到工作中，但是這種方法也存在一定的缺陷，因為這種方法以氣體作為流動相，有機液體或固體作為固定相，所以會具有重復(fù)性差和固定液類型有限等問題，這也是當(dāng)前主要將其應(yīng)用檢測水環(huán)境中低分子量碳氫化合物、金屬微量元素以及氣體等方面的主要原因。

2 在當(dāng)前水環(huán)境質(zhì)量檢測中對氣相色譜法的具體應(yīng)用

2.1 用于檢測有機污染物

有機污染物對水資源的污染是目前比較普遍的情況，也是主要的檢測方向，在農(nóng)田種植過程中會使用一定數(shù)量的農(nóng)藥，很多地區(qū)的農(nóng)藥使用過度，就會導(dǎo)致植物本身或土壤中存在農(nóng)藥殘留，農(nóng)藥殘留經(jīng)過各種途徑深入到地表水當(dāng)中，這就是有機污染物污染的表現(xiàn)。在神經(jīng)毒素當(dāng)中包含一種名為有機氯類農(nóng)藥的物質(zhì)，這種物質(zhì)在植物自身及土壤中的留存周期極長，想要降解這種物質(zhì)也十分困難，因此這種物質(zhì)對周圍生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。與此同時，有機磷類農(nóng)藥在當(dāng)前的農(nóng)田種植過程中應(yīng)用也比較普遍，這種農(nóng)藥應(yīng)用過量就會留存在植物體內(nèi)或土壤中，這種農(nóng)藥為油性液體形態(tài)，與水資源不相溶，但是可以通過一些植物油或有機溶劑來進行溶解，其能夠以人體或動物皮膚、粘膜、消化道與呼吸道等途徑進入體內(nèi)，嚴(yán)重影響了水資源的質(zhì)量及人們的健康情況。利用氣相色譜法能夠?qū)σ陨衔廴疚镞M行有效監(jiān)測，在氣相色譜方法應(yīng)用的設(shè)備當(dāng)中，包含火焰光度檢測器，將硬質(zhì)玻璃柱中填入硅烷化硅藻土，以此來發(fā)揮固定相作用，將柱體溫度控制在160℃到250℃范圍內(nèi)，汽化室溫度為190℃到250℃之間，一般會設(shè)置檢測器溫度為220℃左右，當(dāng)載氣為氮氣時，其流動速度大約可以達到65mL/min，燃燒氣體必須要選擇接近99．99%純度的氮氣，這時該氣體流動速度能夠達到每分鐘170mL/min。在以上條件下對水資源質(zhì)量進行檢測，能夠有效檢測近百種污染物，包含三氯乙烯、甲苯、苯胺、三氯甲烷等[2]。

2.2 用于檢測微量金屬元素

氣相色譜在檢測有機污染物時，能夠發(fā)揮重要的分析作用，這一優(yōu)勢也能夠在檢測水資源重金屬微量元素含量過程中發(fā)揮良好的應(yīng)用效果。目前階段包括同、砸、鈹在內(nèi)的多種金屬元素。比如在檢測砸元素時，需要創(chuàng)造酸性的檢測條件，通過對衍生化試劑、鄰苯二胺等試劑與四價砸相互反應(yīng)的過程對其進行檢測，如果使用足量的衍生化試劑，那么會有具備揮發(fā)性的化合物產(chǎn)生，利用有機溶劑把化合物進行萃取后，在利用氣相色譜儀中的電子捕獲檢測器來確定砸元素的具體含量[3]。

3 氣相色譜法的未來發(fā)展情況

隨著對該技術(shù)的深入研究，未來會將其與前處理技術(shù)結(jié)合使用，這樣對各種污染物的檢測會更加直接，在前處理技術(shù)的輔助下，可以實現(xiàn)對樣品的提純、凈化和濃縮，為氣相色譜檢測方法提供更好的檢測條件，促進檢測質(zhì)量、效率和準(zhǔn)確性的提升。與此同時，還可以將氣相色譜法與其他檢測技術(shù)結(jié)合使用，這種方法除了能夠讓檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確之外，還能夠促進分析效率提升，提高了整個檢測過程的科學(xué)性，其中比較有代表性且結(jié)合后應(yīng)用效果如初的檢測技術(shù)包括質(zhì)譜檢測和有液相色譜檢測方法。

4 結(jié)語

我國目前水資源污染問題已經(jīng)處于十分嚴(yán)重的狀態(tài)，對水質(zhì)量檢測技術(shù)的深入研究是從根本上提高控制水資源污染的有效措施，當(dāng)前水資源中所包含的污染物類型愈發(fā)多樣，只有應(yīng)用氣相色譜分析技術(shù)才能更好對污染物種類進行檢測分析。目前我們在該技術(shù)的應(yīng)用方面還不是十分全面，但是隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷增長，對檢測技術(shù)和分析技術(shù)的提升也會起到一定的促進作用。