氣相色譜在飲用水水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

馮丹

（朝陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境技術(shù)保障服務(wù)中心，遼寧朝陽(yáng) 122000）

1.氣相色譜法的概述及分類(lèi)

氣相色譜法主要按照氣體流動(dòng)的現(xiàn)象對(duì)色層進(jìn)行全面分析，這種方式在色譜法當(dāng)中是非常重要的一部分內(nèi)容。上世紀(jì)50年代我國(guó)就已經(jīng)有許多單位開(kāi)始了氣相色譜儀的研究和制造，在研究過(guò)程中，主要是以每個(gè)物質(zhì)之間所產(chǎn)生的性質(zhì)將混合物進(jìn)行剝離，將物質(zhì)徹底分離之后就可以有效完成提純工作。在此基礎(chǔ)之上對(duì)混合物中所包含的物質(zhì)數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，從而對(duì)混合物進(jìn)一步研究。如今在許多行業(yè)當(dāng)中都已經(jīng)廣泛使用了氣相色譜法，促進(jìn)了氣相色譜法的開(kāi)發(fā)與發(fā)展。通過(guò)氣相色譜法可以有效對(duì)水質(zhì)進(jìn)行探究，分析出水質(zhì)是否被污染，并且可以將污染物質(zhì)與水質(zhì)之間進(jìn)行分離。比如，在生活中可以使用氫火焰檢測(cè)器對(duì)非極性有機(jī)物進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)進(jìn)行分離。通過(guò)電子設(shè)備可以更方便地對(duì)有機(jī)物進(jìn)行檢測(cè)，嚴(yán)格按照技術(shù)要求分析未知物的性質(zhì)。質(zhì)譜檢測(cè)機(jī)器有很大的作用，并且具有一定的靈敏度，這樣就會(huì)對(duì)色譜法產(chǎn)生限制，因此，要及時(shí)在色譜質(zhì)譜當(dāng)中的混合物物質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)分析，并仔細(xì)了解，能夠?qū)γ糠N物質(zhì)有明確的分辨。氣相色譜法逐漸被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用，獲得了更多的人的認(rèn)可，隨之色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)也逐漸被更多的人重視起來(lái)，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)可以有效鑒定出污染中的物質(zhì)。

氣相色譜技術(shù)可將其分成2個(gè)不同類(lèi)別。在氣固色譜當(dāng)中，固定相則為吸附劑，氣固與氣液則是存在于吸收與分配色譜法之中。將多種多樣的色譜分析法操作方法加以整合，將柱色譜技術(shù)歸類(lèi)在企業(yè)氣相色譜之中，根據(jù)色譜分析法柱內(nèi)徑的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，能夠更簡(jiǎn)單的將企業(yè)色譜法技術(shù)分成2類(lèi)，一種是常規(guī)填充柱，另一種是毛細(xì)管柱。前者主要是將固定相設(shè)置在金屬管當(dāng)中，管內(nèi)的直徑不能超過(guò)6mm，毛細(xì)管柱也可以稱(chēng)之為空心毛細(xì)管以及填充毛細(xì)管柱這2種。在空心毛細(xì)管當(dāng)中內(nèi)徑通常不會(huì)超過(guò)0.5mm，將固定液填涂在內(nèi)壁。填充毛細(xì)管柱是現(xiàn)階段才研究出來(lái)的一種新技術(shù)，主要是將多孔固體顆粒與厚壁玻管整合在一起，從而進(jìn)行加熱，內(nèi)徑的數(shù)值基本在0.3mm～5mm。

2.飲用水水質(zhì)檢測(cè)的重要性

水是大眾日常生活中不可獲取的一種物質(zhì)，飲用水的安全是大眾能夠健康生活的基本保障。據(jù)調(diào)查資料表明，在我國(guó)諸多水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)了一部分污染物質(zhì)，水質(zhì)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)大于常規(guī)限值要求。水體污染主要指的是在自然過(guò)程和人類(lèi)生產(chǎn)作業(yè)實(shí)踐中，一部分有害污染物進(jìn)入到天然水體當(dāng)中，對(duì)水體展現(xiàn)正常功能產(chǎn)生消極作用。飲用含有污染物質(zhì)的水能讓人體的器官產(chǎn)生不良反應(yīng)，若長(zhǎng)時(shí)間飲用被污染的水，很大概率會(huì)誘發(fā)嚴(yán)重疾病。基于此，就需要相關(guān)工作者運(yùn)用高效、科學(xué)的水質(zhì)檢測(cè)作業(yè)來(lái)保證飲用水的品質(zhì)安全?，F(xiàn)階段，針對(duì)飲用水實(shí)施的水質(zhì)檢測(cè)，其效果展現(xiàn)以下幾個(gè)層面：

首先，水資源在大眾的生產(chǎn)和生活中起著不可言喻的關(guān)鍵作用，若水資源的可靠性無(wú)法獲得保障，不單單會(huì)對(duì)大眾的生產(chǎn)效益產(chǎn)生影響，還會(huì)致使大眾的生命健康受到威脅。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)階段許多飲用水資源遭到污染物的影響，污染物質(zhì)含有量也在隨之上升，對(duì)應(yīng)的理化指標(biāo)與微生物指標(biāo)都與既定標(biāo)準(zhǔn)不符，而水體污染的愈發(fā)嚴(yán)重不單單會(huì)致使大眾的生產(chǎn)生活受到不良影響，還會(huì)讓自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。因此，當(dāng)飲用水和淡水資源中大量產(chǎn)生有害物質(zhì)時(shí)，有必要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)，并采用合理的處理方法，確保飲用水的飲用可靠性。對(duì)飲用水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的首要作用是可以確保大眾的生命健康，在飲用水的過(guò)程中，公眾的基本生存可以得到保障。其次，借助對(duì)飲用水水質(zhì)實(shí)施檢測(cè)，能夠引起環(huán)保部門(mén)的注意，若附近飲用水的水質(zhì)檢測(cè)不符合標(biāo)準(zhǔn)或者污染物質(zhì)含量超標(biāo)，則需要立即采取科學(xué)的舉措對(duì)其污染物的來(lái)源開(kāi)展調(diào)查，以確?？梢约皶r(shí)防止污染物質(zhì)滲入淡水資源與飲用水當(dāng)中。所以對(duì)飲用水實(shí)施水質(zhì)檢測(cè)能夠促進(jìn)生態(tài)自然環(huán)境的保護(hù)。

3.飲用水水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的作用

在我國(guó)，對(duì)飲用水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)主要通過(guò)2種方式：化學(xué)和儀器。在這2種方式中，化學(xué)分析法主要是按照實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)和變化對(duì)水質(zhì)進(jìn)行判斷，從而找出劣質(zhì)飲用水，色譜分析主要包括氣相色譜分析與液相色譜分析。近年來(lái)，水質(zhì)檢測(cè)工作受到的關(guān)注度越來(lái)越高，也需要增加一些新的技術(shù)手段。由于在氣相色譜法當(dāng)中一些特性，使得檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性得到了很大的提升，在環(huán)保檢測(cè)領(lǐng)域中逐漸被廣泛應(yīng)用。

水資源是人類(lèi)有生命活動(dòng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，世界上每個(gè)物體的存在與發(fā)展都和水資源息息相關(guān)。水對(duì)人們生產(chǎn)生活質(zhì)量方面的影響是不可磨滅的，只有完善對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)管理工作，才能充分發(fā)揮出水在生活中所體現(xiàn)出來(lái)的價(jià)值。對(duì)水體進(jìn)行的檢測(cè)主要涵蓋了對(duì)水體生物特征、生活飲用水內(nèi)微生物的詳細(xì)檢測(cè)等。而針對(duì)生活飲用水來(lái)說(shuō)，水質(zhì)檢測(cè)則涵蓋了對(duì)生活飲用水內(nèi)污染物與病菌等物質(zhì)檢測(cè)，以降低對(duì)機(jī)體健康所產(chǎn)生的影響。如果在飲用水當(dāng)中出現(xiàn)了大量細(xì)菌及病毒，就要及時(shí)采用高溫殺菌技術(shù)對(duì)病毒進(jìn)行凈化處理，從根本上提高水體品質(zhì)。但針對(duì)于某些產(chǎn)生有毒的重金屬物質(zhì)而言，一般會(huì)使用過(guò)濾器等凈化方式。雖然大量實(shí)踐已經(jīng)證明了飲用水內(nèi)還存在著部分的微金屬元素，但如果有毒重金屬濃度過(guò)高，會(huì)對(duì)機(jī)體的健康產(chǎn)生非常嚴(yán)重的消極影響。除此之外，在檢測(cè)飲用水水質(zhì)的過(guò)程當(dāng)中，要積極對(duì)有機(jī)污染物的具體含量加以控制。

4.氣相色譜的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

4.1 分離率高

在檢測(cè)水質(zhì)的流程當(dāng)中，氣相色譜基本上都是通過(guò)1m以下的色譜分析法柱來(lái)操作，通常在實(shí)際使用時(shí)就會(huì)有很大的分離效果，相當(dāng)于用幾千或幾百億個(gè)理論搭板的效果，這種高效率的作用可以使性質(zhì)更加接近，在分離過(guò)程中也會(huì)逐漸找到相對(duì)平衡的狀態(tài)，最終有效達(dá)到物質(zhì)分離的目標(biāo)[1]。

4.2 靈活性強(qiáng)

在檢測(cè)水質(zhì)的過(guò)程中，氣相色譜技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用，在使用的同時(shí)也會(huì)對(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)，使得這項(xiàng)技術(shù)擁有更加準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，此技術(shù)不只是應(yīng)用在液體的檢測(cè)過(guò)程中，還可以對(duì)氣體進(jìn)行有效檢測(cè)。這種技術(shù)會(huì)涉及許多儀器，因此具有靈活性，從而全面檢測(cè)若干物質(zhì)，有機(jī)物可以促進(jìn)氣相色譜法的使用[2]。除此之外，還可以對(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)空氣中的微量毒物進(jìn)行分析與研究，和其他檢測(cè)措施相比較，氣相色譜法更加具有靈活性。

4.3 選擇性高

利用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)檢測(cè)水質(zhì)時(shí)，還可以對(duì)性質(zhì)與特征比較相像的復(fù)雜混合物進(jìn)行檢測(cè)和分離，在進(jìn)行分離過(guò)程之后，還要對(duì)每種物質(zhì)進(jìn)行全面而仔細(xì)的定量，這樣就可以展現(xiàn)出氣相色譜法具有很強(qiáng)的選擇性。

4.4 分析速度快

在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，可以將最終的檢測(cè)結(jié)果直接展現(xiàn)給工作人員面前，這樣可以幫助工作人員對(duì)污染情況進(jìn)行準(zhǔn)確的等級(jí)劃分，有效提升檢測(cè)準(zhǔn)確性以及檢測(cè)效率。采用氣相色譜技術(shù)可以避免其他因素的影響，從而確保最終的檢測(cè)結(jié)果更具有參考性。和以往的方式不一樣的是，以前的方式在分析樣品時(shí)需要很長(zhǎng)時(shí)間，而這項(xiàng)技術(shù)可以有效減少分析時(shí)間。這是因?yàn)闅庀嗌V法的技術(shù)水平始終保持上升狀態(tài)，在操作上也比較方便，并且在檢測(cè)中遇到的問(wèn)題都可以自行處理，所以，在分析數(shù)據(jù)過(guò)程當(dāng)中可以有效減少大量時(shí)間[3]。

4.5 應(yīng)用范圍廣

氣相色譜法在分析氣體樣品的同時(shí)，也能對(duì)固體樣品進(jìn)行詳細(xì)分析，主要的分析對(duì)象包括有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。因此，這項(xiàng)技術(shù)的適用范圍更為廣泛。如今，氣相色譜法在多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中都被應(yīng)用，并且有很高的價(jià)值，不僅可以檢測(cè)水質(zhì)，還可以詳細(xì)分析環(huán)境、醫(yī)藥等方面，有更重要的應(yīng)用價(jià)值。

4.6 需要的材料相對(duì)較少

氣相色譜法在檢測(cè)有機(jī)氣體時(shí)，不需要非常多的樣品，基本上只需要幾毫升就可以進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于液體來(lái)說(shuō)，甚至可以控制在微升。因此，在操作時(shí)氣相色譜法可以充分展現(xiàn)出自身的便捷性，還可以減少材料的浪費(fèi)。

5.氣相色譜在飲用水水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

色譜分析法具有高效率的特點(diǎn)，可以根據(jù)流動(dòng)性的變化來(lái)進(jìn)行劃分，主要分為氣相色譜法和液相色譜法。氣相色譜法主要是將氣體作為最主要的載體，主要是在檢測(cè)物品的時(shí)候，可以促進(jìn)玻璃管和色譜柱之間能夠輕松的產(chǎn)生反應(yīng)，由此產(chǎn)生多種不同的效果。因此，在進(jìn)一步探究現(xiàn)象出現(xiàn)的原因時(shí)，也要對(duì)差異性進(jìn)行全面了解和分析。當(dāng)二者條件一致時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)化學(xué)現(xiàn)象和時(shí)間方面的差別，這樣就會(huì)使固定相力大的物質(zhì)會(huì)緩慢排出，而推動(dòng)力大的物質(zhì)會(huì)加快排出。這樣的結(jié)果能夠有效地把化學(xué)物質(zhì)分開(kāi)，并且能夠精確到化學(xué)物質(zhì)的具體含量。

5.1 氣相色譜在有機(jī)氯農(nóng)藥檢測(cè)中的應(yīng)用

有機(jī)氯農(nóng)藥具有毒性，這種農(nóng)藥的殘留會(huì)比其他農(nóng)藥時(shí)間長(zhǎng)，而且分解困難，甚至還會(huì)污染環(huán)境，如果氯殺蟲(chóng)劑在人身體中的濃度過(guò)大，還會(huì)使人畸形。所以，需要對(duì)這些化合物進(jìn)行更細(xì)致而全面測(cè)試，在這個(gè)過(guò)程中可以使用安捷倫6820型氣相色譜儀器和電子檢測(cè)器并且確保毛細(xì)管色譜柱不可超過(guò)30m，柱徑為0.25mm，膜厚為0.25μm[4]。

5.2 氣相色譜在有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)中的應(yīng)用

有機(jī)磷農(nóng)藥當(dāng)中存在極大比例的磷酸酯類(lèi)和硫代磷酸酯類(lèi)物質(zhì)，根本上由油狀液體的狀態(tài)保存，顏色呈現(xiàn)出淡黃色到棕色，氣味和大蒜極為相近，并且不可以與水相融合，可是其可以溶在有機(jī)溶劑和動(dòng)植物油當(dāng)中。在光、熱、氧條件下有著很強(qiáng)的平穩(wěn)性，遇堿較為容易出現(xiàn)分離現(xiàn)象。有機(jī)磷能夠借助消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和皮膚滲透到人體當(dāng)中，并且可以分布在每一個(gè)器官里，特別是肝臟。肝功能在器官系統(tǒng)中，本質(zhì)上具有對(duì)毒物進(jìn)行分析的功能，只要肝中的不良化學(xué)物質(zhì)超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)值，就會(huì)對(duì)人體內(nèi)整個(gè)系統(tǒng)的常規(guī)工作產(chǎn)生危害[5]。因此，在對(duì)這一化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定的時(shí)間中，一般使用安捷倫6820型氣相色譜裝置和硫磷測(cè)定裝置，把25%的苯基與95%的二甲基聚硅氧烷配置成的毛細(xì)管色譜柱當(dāng)作固定相，長(zhǎng)度是30m，柱徑是0.25mm，膜厚是0.25μm。利用程序升溫的方式，對(duì)水中的甲基對(duì)硫磷、對(duì)硫磷、馬拉硫磷和敵敵畏等化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試，從而檢查出水中存在有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑的數(shù)量[6]。而現(xiàn)階段，伴隨群眾對(duì)水資源的重視程度逐漸增加，對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)過(guò)程也逐漸有了更加嚴(yán)格的要求，通過(guò)氣相色譜來(lái)進(jìn)行可以加快檢測(cè)的速度，使最終的檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確，這個(gè)檢測(cè)方式已經(jīng)成為分析水資源的有效方式之一。

5.3 氣相色譜在揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

在對(duì)具備揮發(fā)性化的合物進(jìn)行研究時(shí)，一般分為揮發(fā)有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物，運(yùn)用氣相色譜裝置、氫火焰電離測(cè)試裝置、電子捕獲檢測(cè)設(shè)備能夠完成實(shí)驗(yàn)。對(duì)檢測(cè)所處環(huán)境實(shí)施進(jìn)行進(jìn)一步完善，可以有效提升檢測(cè)所產(chǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。之后對(duì)飲用水中含有的四氯化碳、甲基酚、三氯乙烯等一系列化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，進(jìn)而獲得飲用水有機(jī)污染物的存在數(shù)量。而在采用氣相色譜這一方法的實(shí)踐中，主要使用的設(shè)備儀器為安捷倫6820型設(shè)備，在設(shè)備中還包含了計(jì)算機(jī)操控現(xiàn)代技術(shù)，能夠?qū)Χ嚯A升溫實(shí)施控制，操控方式非常簡(jiǎn)單?？梢葬槍?duì)飲用水中的超過(guò)60個(gè)項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)[7]。工作人員在長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用氣相色譜這一方法時(shí)，都必須根據(jù)檢測(cè)需求與當(dāng)前科技發(fā)展趨勢(shì)顯示現(xiàn)狀，并對(duì)氣相色譜法中的儀器設(shè)備和技術(shù)手段進(jìn)行了完善作業(yè)，使其可以與時(shí)代的步伐相一致，并將自身的價(jià)值完全地展現(xiàn)出來(lái)。飲用水作為大眾生活中不可或缺的一部分，其水質(zhì)本身對(duì)大眾的身體健康產(chǎn)生直接作用，需要工作人員意識(shí)到飲用水水質(zhì)檢測(cè)的關(guān)鍵作用，且把氣相色譜法合理運(yùn)用起來(lái)，提升水質(zhì)檢測(cè)的精準(zhǔn)性與有效性，讓大眾擁有健康的可飲用水。

6.結(jié)語(yǔ)

水質(zhì)檢測(cè)對(duì)于控制飲用水的質(zhì)量是非常重要的，氣相色譜技術(shù)在這一領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，能發(fā)揮出自身的價(jià)值。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)有多種優(yōu)勢(shì)，在今后的飲用水水質(zhì)檢測(cè)工作中，要積極使用氣相色譜技術(shù)，從而有效幫助檢測(cè)工作順利進(jìn)行，為飲水安全提供保障。