色谱分析技术在化工分析领域的应用

吕婷  史婷婷  刘伟光

摘要：色谱技术的应用是推动我国化工分析行业发展的必然途径，该技术已经成为实际化工生产中不可或缺的关键技术。因此，化工分析人员就需要明确该技术的重要性，结合不同目标物质的检测要求进行设备选择与技术操作，挖掘出色谱技术的应用优势，针对不同领域的生产流程进行技术应用，从而推动化工分析行业发展，为我国工业生产带来全面保障。

关键词：色谱分析技术；化工分析领域；应用

1 色谱分析技术在化工分析领域应用概述

色谱分析技术是一种基于物质在固定相和移动相之间分配行为的分离技术，广泛应用于化工分析领域。色谱分析技术主要包括气相色谱（GC）和液相色谱（LC）两大类。在化工分析领域，色谱分析技术具有以下几个重要的应用概述：

1.1 分离和定量分析

色谱分析技术能够将复杂的混合物分离成各个组分，并通过测定峰的面积或峰高来定量分析目标物质的含量。这种分离和定量分析的能力使得色谱分析技术成为化工分析中最重要的手段之一。

1.2 成分鉴定和结构表征

色谱分析技术结合质谱、红外光谱等检测手段，可以对化合物的成分和结构进行鉴定和表征。通过对色谱峰的保留时间和质谱图谱的分析，可以确定目标化合物的分子结构和组成。

1.3 质量控制和质量保证

色谱分析技术可以用于化工产品的质量控制和质量保证。通过对产品中各种组分的含量和纯度进行分析，可以确保产品的质量符合规定的标准，并及时发现和解决质量问题。

1.4 环境监测

色谱分析技术被广泛应用于环境监测领域，用于分析空气、水、土壤等环境介质中的污染物。通过监测和分析污染物的种类和含量，可以评估环境的质量和污染程度，并制定相应的治理和保护措施。

2 色谱分析技术在化工分析领域应用的优势

2.1 推动行业发展

色谱技术的应用能够将化工生产环节进行有效管控，将原本零散的生产流程进行整合统一，推动化工企业完善自身的生产流程，提升化工生产的经济效益水平，避免生产资源与资金成本的浪费。此外，色谱技术在实际的化工生产过程中可以为生产人员提供精准数据，明确各个环节的化学反应程度，得出反应结果，同时根据实际情况、生产需求进行灵活调整，从而提升化工生产效率水平，结合相应数据对整个化工生产流程工艺进行优化与整改，为化工企业产品生产的统一发展带来基础保障。

2.2 加强成本控制

色谱技术相对于其他分析技术相比，其操作水平更为精简，精准程度更高，能够保障分析数据的准确性与全面性。因此，这一技术的应用能够帮助化工企业进一步加大管控力度，对分析检测成本进行有效控制。随着色谱技术在化工分析行业中的广泛应用，对于化工企业的分析工作环节而言，确实带来了技术层面的有效保障，提升化工企业的分析工作效率水平的同时，压缩工作生产成本，为化工企业的生产运营带来了稳定条件的同时，提升化工分析的经济效益水平。

3 色谱分析技术在化工分析领域的应用

3.1 气相色谱法在监测中的应用分析

烷梭酸、丙烯酞胺具有可溶性较高的特点，因此，须使用分离方法来监测大气中这两种物质的浓度。使用气相色谱法进行监测不仅可以提高分离效率，还可以精确地控制大气中两种物质的浓度。

3.2 在大气监测检验当中的具体应用

气相色谱法应用广泛，不仅可以用于水环境监测，其中还拥有可以用于空气监测的技术成分。该方法的应用不仅减少了人力成本，还能降低物质和能量的损失，并且获得更准确的评估结果。

3.3 气相色谱在土壤监测中的应用

随着现代农业技术的不断应用，大量农药也被选用于农业生产，这些农药对土壤环境破坏很大。使用气相色谱法可以提高监测效率，在很大程度上防止了土壤中杀虫剂的滥用，有助于减少土壤污染，并为制定适当的田间管理措施提供了必要依据。

3.4 气相色谱在电镀槽液化验中的应用

气相色谱（Gas Chromatography，GC）在电镀槽液化验中具有广泛应用。它是一种分离和分析有机化合物的常用技术，可用于检测电镀槽液中的有机添加剂、杂质和污染物等。在电镀槽液化验中，气相色谱通常与质谱（Mass Spectrometry， MS）联用，称为GC-MS分析方法。以下是气相色谱在电镀槽液化验中的应用举例：

（1）有机添加剂分析：电镀槽液中的有机添加剂（如增韧剂、亮化剂、抛光剂等）可以通过GC分析进行定性和定量。通过建立标准曲线，可以确定添加剂的浓度，以确保电镀过程的稳定性和质量。

（2）污染物检测：电镀槽液中可能存在的污染物（如溶剂残留、环境污染物等）可以通过GC-MS分析确定。通过识别和定量污染物，可以及时采取措施防止污染对电镀过程产生负面影响。

（3）气体分析：气相色谱可以用于分析电镀槽液中的气体组成，如溶解氧、氢气、氮气等。这对于了解电镀槽液中气体的来源和含量，以及调整气氛对电镀效果的影响具有重要意义。

（4）残留物分析：电镀槽液中可能存在的残留物（如有机溶剂、挥发性物质等）可以通过GC-MS分析确定。这有助于了解电镀过程中的物质转化和挥发情况，以及评估潜在的环境和健康风险。

综上所述，气相色谱在电镀槽液化验中具有重要应用价值，可以帮助分析和确定电镀槽液中的有机物质、污染物和气体成分，以确保电镀过程的稳定性和质量。

3.5 气相色谱应用于石化分析

（1）模拟蒸馏分析

作为气相色谱中较为常用的分析方法，模拟蒸馏在分析时应用的色谱柱是非极性色谱柱，且拥有适当的分离度。其分析工作原理为：在保证线性升温的情况下，为正构烷烃混合物保留足够的时间进入非极性色谱柱，并在同样的升温条件下按照样品的沸点高低进行排序测试，经过积分计算获得需要的数据，测得校正温度与时间后可以获得馏程数据。在碳氢化合物相对质量校正因子可以看作1的情况下，计算结果与精确计算法较为接近。该项技术距离最初提出已经超过20年，期间研究学者多次对测量方法作出具体的改进，并不断拓展方法的具体应用场景。其中，为了使测量结果更加高效便捷，添加进样量更小的细径毛细管色谱柱提高检测的精确度，搭配直热色谱柱快速达到蒸馏需要的实验环境，最终达到迅速高效的检测要求。

（2）单体硫化分析

在石油通过不同工业手段分离得到的油气产品中，汽油或者柴油存在硫化物残留的可能性，单体硫化物分析技术作为一项气相色谱技术的应用分支，能够在简便操作的情况下，将更多的硫化物分离出来，提高汽油和柴油的质量。其主要应用原理是热力学沸点特性，不同组分在色谱两相中会因为沸点不同而在运动中逐渐分离。其中对固定相亲和度更高的成分运动较慢，最终会与运动快的物质在长期具有速度差的环境中分离。因为是气相作为流动相，所以对可以汽化的小分子硫化物分离效果更加显著。

4 结束语

气相色谱技术是20世纪50年代出现的分离分析技术，现今在工业、农业、国防、建筑等多个领域中都有着广泛应用，因其具备高效性与独特性的应用优势，借助现代仪器可将混合物进行有效分析，在化工分析行业中的应用前景广阔。在我国社会经济飞速发展的推动下，生产技术水平逐步提升。气相色谱作为物理分离技术，可以对一些小分子化合物、含有特定分子的化合物进行有效的分离。我国化工分析行业中具有极为广阔的应用前景。

参考文献：

[1]杨月霞，王传杰.气相色谱技术在化工分析行业中的应用研究[J].化纤与纺织技术，2023，52(04):54-56.

[2]丛新宇.气相色谱技术在化工分析行业中的应用研究[J].广州化工，2022，50(13):43-45.

[3]张晨.气相色谱技术在化工分析中的应用探究[J].化工管理，2021(24):81-82.