气相色谱技术在环境监测中的应用及进展

2021-11-24 08:51文静仲玉晶
商品与质量 2021年8期
关键词:气相色谱法质谱

文静 仲玉晶

青海省水文水资源测报中心 青海西宁 810001

环境问题关系到每一个人的生命和健康。随着当前我国经济的不断进步和发展,人们开始对生态环境保护工作越来越重视,有关环境保护的相关技术也变得越来越重要。在环境保护工作中,环境监测是其中基础的工作之一,而在环境监测中气象色谱技术则对监测工作的质量有着重要的作用。

1 气相色谱技术

气相色谱技术属于目前最常用的色谱分析法,主要将惰性气体作为载体,在将被检测样品导入仪器之后作分析比较,是利用气相色谱仪针对气体、液体或固体开展分析活动的一种应用技术。气相色谱技术在对气体混合物、易挥发液体或固体的检测中具有非常强的优势,即便是在分离比较复杂混合物的过程中,其所需分离时间也相对较短。混合物中各个组分会在液体(或者气体)流动相带动之下,向另一个固体(或者液体)固定相进行流动,固定相对于各组分所呈现的溶解和吸附能力并不相同,导致在固定相当中的实际停留时间不同,继而有效分离各个组分。而在完成分离处理之后,流动相会按照一定顺序进行非电量转换,转化成与组分浓度相对应的电讯号,便于研究人员加以记录、分析以及计算。

2 气相色谱技术在环境监测中的应用

2.1 水环境监测

现代环境污染问题日益加剧,在水体中出现了大量的污染物,水中常见的污染物有可溶性气体、卤代烃、有机酸、苯系物等多种对水源会造成污染的物质。近几年,新兴的有机污染越来越严重,水中常见的有机污染物有多氯联苯、多环芳烃等,针对水中的各种有机物都可以采用气相色谱技术进行测定,这也使气相色谱法被广泛应用到了地下水、生活污水、地表水、工业废水等不同领域中,而且从实际应用情况来看,也取得了不错的应用效果。在对废水中的卤代烃进行测定时,常用的方法为顶空气相色谱法[1]。曾有研究人员对气相色谱-质谱联法进行应用,在40℃情况下进行吹扫,12min、240℃解吸温度,在180s内对水中存在的12种容易挥发的卤代烃化合物进行了全面分析。在测定水中的苯系物时,可以对吹扫捕集气相色谱质谱联用法进行应用,在此基础上构建地表水氯苯类化合物检测方法,通过对该方法的应用,能够完成对遭受污染的检测。

2.2 土壤环境监测

在土壤环境监测中,气相色谱法的应用体现在杀虫剂、化肥等物质的检测上,技术人员借助化学反应,能够更加准确的检测出土壤中有机农药以及化肥的含量,并确认监测区域土壤是否适合生产,提高农产品的安全性,增强土壤环境监测效果。此外,气相色谱法还可以检测氯代除草剂的土壤含量,为后续的治理工作提供参考。在此过程中,工作者需要通过酯化化学反应,来处理样品,然后使用气相色谱仪,并配合电子捕获检测器等装置,来检测灭草松、三氟羧草醚、DCPA二元酸等氯代除草剂残留物质,同时,该技术下的检测工作所需时间较短,所得结果也比较可靠,能够帮助人们做出准确的土壤治理决策,优化土壤环境。

2.3 大气环境监测

近几年,我国经济得到了飞速发展,人们生活质量不断提升,这也使社会上的汽车数量不断增多,汽车在行驶期间会排放出大量的污染物,同时,工业生成期间也会释放大量有机污染物,这些污染物的存在会对大气造成严重污染,会对人们的健康造成威胁,甚至会威胁人们的生命。工业的发展使大气遭受到了严重污染,大气悬浮颗粒物对人们健康造成危害的报道频繁出现,这也使人们提高了对大气环境监测的重视。大气污染检测期间对气相色谱技术进行应用,可以实现大气中毒害气体、大气悬浮物、气溶胶等各种污染物的全面检测。通常来说,监测空气中的污染物时,会采用石油醚对样品进行处理,采用外标法完成定量分析,调试最佳参数,最终达到最佳效果。

2.4 生物环境监测

气相色谱法在生物环境监测中的应用主要体现在食品安全检测上。在此过程中,人们借助化学反应,可以将气象色谱分析的应用贯穿到从原材料到食品成品全过程的检测操作中,为食品安全提供了全方位的保障。在生物环境监测中,通过气相色谱法人们可以精准的检查出蔬菜、烟草、水果中的农药含量,同时,也可以分析出水产品、禽畜类食品中的三甲胺、兽药成分含量。此外,还可以准确的测定食品中存在的添加剂含量和种类,在生物环境监测中具有较大的应用范围,优化了环境监测工作的效用。就目前来看,气相色谱法在生物环境监测中不仅呈现出了较大的应用范围,而且体现出了较高的灵敏度。

2.5 电感耦合等离子体质谱技术

在环境监测的实际过程中,电感耦合等离子体质谱技术的应用与其装置有着非常紧密的联系。此种装置主要由粒子探测器、收集器、四极质谱仪以及等离体发生器以及雾化室等五部分构成,在实际的监测过程中此项装置的灵敏度非常高,可以对环境中各种各样的金属元素进行监测。而在此过程中,相关的监测工作人员可以实时地观察样品中各个成分的实际变化情况[2]。

3 结语

气相色谱技术目前在环境监测中具有非常重要的作用。同时,根据人们对环境监测的需求,气相色谱技术在未来的研究与开发等领域中都发挥着非常重要的作用。如今,气相色谱技术正朝着智能化方向发展,其市场竞争力也在逐渐增强,但是应用气相色谱技术进行环境监测仍然存在结果不稳定的问题。所以在未来的检测工作中,员工需要将色谱技术与最新的科学技术相结合,为环境监测提供更加坚实的基础[3]。

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