气相色谱法在环境保护和环境监测中的应用实施途径研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-16
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气相色谱法在环境保护和环境监测中的应用实施途径研究

李猛飞

贵州省盘州市红果街道办事处

摘要:氣相色谱法是环境监测中的常用技术类型,其能协助相关部门快捷、精确地了解环境被污染现状,有针对性地拟定治理方案。本文在阐述气相色谱法技术原理的基础上,分条列举该技术用于环境保护与监测领域中的优劣势,较详细地探究其具体实践应用,以期对技术完善与推广有一定促进作用。

  关键词:环境保护;环境监测;气相色谱法;技术原理;实践应用

  气相色谱是最近几年中发展起来的一种新型监测手段,其把气液色谱作为主要监测对象,当下该种监测方法在自然环境保护、化工、食品安全及临床医学等多个领域中均有应用,取得的效果也是较可观的[1]。明确气相色谱法的有关技术原理与作业程序,使其为环境保护及监测工作的开展提供更优质服务,定性、定量且系统化地分析环境中污染物及相关组分成分,探究环境质量的变化规律,在此基础上整体提升环境治理效果。

1 气相色谱法的概述

  从本质上分析,色谱法属于一种物理分离法,又被叫作层析法。在具体分离实践中,混合物能在不同部分之间流动,不是动态的一侧被称之为固定相,另一侧液体能促使混合物流经固定相,则被叫作流动相。当流动相内的混合物流经固定相后,能和固定相之间发生反应。组分在结构与性质等方面也存在差异,彼此相互作用会形成差异性效果。在推动力作用下,固定相内局部的停滞时间有别,按照一定次序流出固定相,在不同两相内配置以后将混合物分离,故而被称之为色谱技术。

  现阶段,国内已经开始使用气相色谱法对沸点<500的多种成分进行基本的分离操作,在现实操作中可以通过调整气压指标,促使高压气体容器能顺利经由预热盘旋管道与检测器的参比池,为柱子提供所需载体。当然,在柱子位置也规划了有关的分类设施,其能对气、液进行简易化分类。

2 环境保护、监测中气相色谱法的优劣性分析

2.1 优势

  在环境保护、监测实践中,和其他监测技术方法相比较,气相色谱法在快捷性、有效性方面占据优势,监测过程灵敏度高,能够实现对多种组分的同步性分析,检测响应时间相对较短暂;分析快速,完成一个分析周期对应的时间通常是数分钟到几十分钟;技术应用范畴广泛,操作温度及压力对技术应用过程形成的约束相对较小;需要分析的样品数量相对偏低,这更有益于提升监测工作的高效性以及结果的精确度。现如今,国内环境变化日渐复杂,若能合理使用气相色谱法,则更能快捷地得出精确判断。

2.2 劣势

  尽管气相色谱法在现实应用中存在诸多优势,但依然暴露出一些不足,比如在现实监测操作中,该项技术不能直接定性、定量,需和已知样品行对照分析后,方能获得与质、量相关的结果;并且吸附流程运行期间存在吸附类别较少的不足,故而需要数次进行检测操作。

3 气相色谱法在环境、监测中的实践应用

3.1 土壤农药残留

  土壤环境为环境保护领域中的重点监测对象之一,有机磷农药因为自身具有药效强、残留期短暂等特征,故而在农业生产中有较广泛应用,在环境中有一定残留期,敌敌畏、乐果等有机磷农药对人畜形成的毒性较大,增加急性中毒情况发生的风险[3]

  针对土壤环境,采用气相色谱法能较有效获得各类农药对应的含量指标。比如,有研究人员将杀扑磷、甲胺磷及久效磷等十余种有机磷农药设为目标对象,分析柱选择厚液膜大口径毛细管柱,采用火焰光度检测器检测,采用完善仪器分析及样品前处理条件的形式,构建了GC法检测多组分有机磷农药的分析模型。采用以上方法精简了分析流程,减缩分析历时,降低资金的投入量,为有机磷农药检测工作的开展提供了一种快捷、简易、精确的分析方法。也可以采用超声波提取技术监测土壤环境,提取有机氯农药,具有提取时间较短、效率高、设备设施成本较低廉等诸多优势,故而,该类气相色谱技术在环境样品提取领域中有较广泛应用。

3.2 有毒气体

  苯、甲苯、乙苯及环己酮等均是工业生产与人们日常生活中的主要有机试剂,其共同特征是沸点偏低、容易挥发等,故而在使用期间易弥散在空气中,容易被人在自然呼吸过程中吸进体内,对生命健康构成危害,故而应对该种污染物作出监测,在此基础上有针对性地实施防治措施。Tenax采样管对空气内的痕量氯苯类化合物吸附效率较高;使用1mL石油醚予以解离处理,有助于简化样品处理流程;使用气相色谱电子捕获检测器监测空气中污染物,外标法的作用是能实现定量分析,在很大程度上保证了定量、定性分析结果的精确度,外界环境因素对检测过程形成的干扰较小,有益于维持检测过程的高敏感性,试验研究证实其完全符合空气内12种氯苯类化合物痕量检测的现实要求[4]

3.3 水环境有毒物质监测

  硝基苯类化合物是常见的有毒污染物,硝基苯已被证实是毒性持久的有机污染物类型,氯代硝基苯为一类可以诱导突变、癌变、致畸的化学物质,在生产实践中经常会因为转化不完全而有残留,和废物共同排放至水中,对地表水与地下水形成不同程度的污染。国家在地表水相关质量标准中明确指出使用硝基将芳烃取而代之,对生活饮用水源地进行专项监测与分析。现阶段,气相色谱的分离技术是检测硝基苯类化合物的常用手段,因为前处理中使用了苯作为萃取剂,苯是致癌物,在使用过程中易形成二次污染。为解除以上困境,最近几年中,有学者利用

Oasis HLB萃取富集水样、采用DB-35MS或相似毛细柱气相色谱分离等方法,并以实验研究为支撑优化影响萃取效率的因素,以上分析方法克服了过往萃取过程中溶剂消耗量大、毒性较强、流程繁琐等不足,不仅符合痕量分析的现实要求,并且在含量偏高的废水检测领域中也体现出较好的适用性[5]。通过分析真实样品的检测结果,发现该方法是集精确性、精密性、便捷性及实用性等为一身的测试手段。

4 结束语

  环境监测工作的开展对环境治理工作的推进具有很大现实意义,可以说前者是后者的重要基础,前者发挥重要的辅助性作用,为治理方案的拟定提供可靠的数据支撑。现如今,气相色谱法仪器的自动化水平持续提升,国家及政府机关应予以该项监测技术一定重视,在后续的研究及发展中,增强科技的投入力度,进一步提升气相色谱法的快捷性、灵敏性与高效性,为环境监测、治疗及保护工作的开展提供更强大的技术支撑。

  参考文献

[1]刘晓颖,张丰.气相色谱法测定地表水中松节油的方法比较[J].城镇供水,201904):44-47+18.

[2]王虹.气相色谱法测定水中对硫磷和甲基对硫磷[J].化学工程师,20193304):43-45.

[3]郭慧勇.油品分析中应用气相色谱法的实践研究[J].中国石油和化工标准与质量,20193906):154-155.

[4]梁伟恒.氣相色谱法在大气污染监测中的运用[J].山东工业技术,20192004):18-19.

[5]黄林艳,赵彦辉,赵亚娴,等.气相色谱法测定指示性多氯联苯纯度比较[J].中国测试,20184411):127-134.