环境工程监测中气相色谱技术的应用

环境工程监测中气相色谱技术的应用

马寿孝

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摘要：随着时代的不断发展，社会的发展，工业生产的增长速度越来越快，给人们的生活和工作增加了很多方便。然而，工业发展就像一把双刃剑，也给人们带来了非常严重的生态环境问题。因此，如何加强环境监测，及时完善环境保护规划设计方案，已成为环保工作者亟待解决的问题。在各种自然环境监测技术中，气相色谱技术以其独特的优势在自然环境监测行业赢得了广阔的未来发展趋势。

关键词：环境工程监测；气相色谱技术；应用

1气相色谱技术概述

（1） 基本原理分析。气相色谱技术通常用于融合待测物质的物理和化学性质并将其分离，检测混合物质样品板中的主要成分和含量。在特定的检测过程中，样品中的组分在两相之间移动。如果根据固定相存在流动相，则样品将产生流动相-固定相的中间效应。也就是说，样本中每个成分的组成总体上是不同的。如果外推力相同，也会出现不同类型的情况，例如不同组分在静止阶段的停留时间。在气相色谱技术的监测环节中，应利用气体流动性的特点来提高气相色谱中样品的透射率，使固定相流动性与样品流动性之间不存在不平衡。如果监测时间过长，气相色谱仪的监测灵敏度与监测时间密切相关。

（2） 优势分析。气相色谱仪检测样品时，其特点是直接进入样品，整个步骤非常简单。待测化学物质经过处理并溶解在有机溶液中后，可注入气相色谱仪的进样口进行瞬时蒸发。这样，样品可以在分离的推动下直接从气相色谱仪的内部结构中分离出来。如果是浓度值较高的样品，使用气相色谱仪显然更直观、更方便。当样品被分离时，气相色谱仪可以检测样品中的精细化学物质，特别是在监测空气中的有毒物质时。这项技术具有很高的选择性，可以区分样品中非常相似的成分。一般样品的监测可以在几分钟内完成。使用此技术检测组件是非常高效的。在分析样品板成分和含量的过程中，气相色谱技术的应用效果不易受样品板材料模式及其成分含量的影响，因此特别适合监测液体和蒸汽。这项技术需要更少的样品，气相色谱仪的价格便宜一些。主要用于环境保护项目监测。

2环境工程监测中气相色谱技术的应用

2.1气相色谱技术在大气挥发性有机物监测中的应用

目前，国内环境污染正缓慢呈现出复杂的环境污染形势，尤其是有机废气的环境污染问题更为严重。空气中的有机废气主要是由臭氧分子和PM2.5混合而成，对人体的身心健康有着巨大的影响。其中，苯、二氯乙烯等有机废气已被列为致癌物。因此，实时监测空气中的有机废气，确定空气中有害物质的种类和含量是当务之急之一。

监测环境空气中的有机化合物时，所用的基本原理主要是热脱附的基本原理。选择高纯度N2或氮气吹扫空气取样样品，并加热样品吸收管。气样中的挥发性物质在高温下会被吸附，因此它们可以在氮气或N2的引导下进入气相色谱检测器。气相色谱使用空气作为流动相，空气中不同类型的有机废气具有不同类型的熔融、解吸和吸收水平。因此，挥发性气体在液相色谱柱中的固定相和流动相之间具有不同的扩散系数。气相色谱仪也可以根据这一特征分离蒸汽。汽提后，气体样品中的不同组分按不同的顺序排出，然后送到检测器进行含量检测。在探测器中，不同的组件被转换成非常容易检测的电子信号。此外，数据处理软件用于收集和处理，并将其制成色谱。其中，转换电子信号的水平与各成分中挥发性气体的含量有关。挥发性气体含量越大，转换的电子信号越高。最后，仪器设备中的数据处理软件对有机化学图进行了分析，从而实现了对空气中各个不同组分的定性和定量分析。

2.2气相色谱技术在土壤环境监测中的应用

气相色谱技术已应用于土地质量。例如，它可以测量土壤环境中会造成环境污染的化肥、亚硝酸盐、绿色植物生长激素和其他物质。然而，在具体测量期间，更多的重点是检测土壤中残留的有机磷。有机磷具有良好的功效，但其在土地资源中的残留时间相对较短，被农民广泛使用和喜爱。然而，从具体情况来看，有机磷残留会对微生物造成严重威胁。一方面，它们会严重影响牲畜的健康和生活；另一方面，它们也会导致食物中毒事件。如果将质谱分析与土地质量监测相结合，不仅可以同时进行相应的定量分析，还可以通过检测获得未知化学物质的组成和含量等多种信息。在其土地质量测试期间，科研人员使用乙腈萃取法进行工作，然后选择3种∶ 1二甲苯-乙腈梯度洗脱。在具体工作期间，应采用冲洗、吹氮和滴定法进行修复。应使用气相色谱法和质谱法检测土壤中菠菜中残留的氮肥。根据检测结果，不难发现环氧树脂七氯氟硅唑等不同种类的农药残留能够准确反映土地质量，检测结论准确。

2.3水环境监测

在这个社会不断发展的过程中，生态环境问题越来越严重，尤其是水生态环境的破坏程度正在缓慢增加。水质中的污染物主要包括有机物、可溶性蒸汽、苯同系物等，随着时间的推移，水环境中出现了一种新的化学物质，如苯同系体、多环芳烃等。我们可以利用气相色谱技术监测水环境治理中的各种环境污染物，特别是对于地表水、城市污水等化学废水的监测过程具有很好的应用效果。气相色谱法监测水环境处理需要使用ECD、FID、NPD和其他设施，尤其是硫、卤素灯泡、氮和其他物质及其挥发性污染物，如邻二甲苯、二甲苯、有机磷。通过对整个检测过程的具体测量，应用气相色谱检测对挥发性环境污染组分的准确测量效果较好。就目前情况而言，如果在水环境治理中检测到少量化学元素的含量，那么在水环境处理中铜、铍等化学元素和含量的检测效果是非常好的。

2.4气相色谱技术在车间及室内场所有毒气体的检测

中国现行的国家行业标准及其行业标准涉及在生产车间和办公室（如房间）的所有害虫监测方法中引入泵取样规范。这是一种使用液体国家标准物质校准挥发性有机化合物的方法。这种检测方法的主要缺点是检测精度低、检测分析时间长，此外，检测结论受周围环境因素影响较大。因此，中国组织了将气相色谱技术应用于室内空气监测解释的科学研究，这可以更好地降低分析成本，改善我们的生活健康。苯、甲苯、异丁醇和丁二烯等化合物是室内经常存在的有害有机化合物，会对我们的生活质量和安全造成一定的危害。当使用气相色谱仪检测蒸汽时，使用空气采样器吸收室内空气质量中的空气，使用乙醚分析吸收空气中的化学物质，然后灵活使用气相色谱进行检测。实验表明，该方法完全可以满足环境中氯苯类化学物质检测的需要。

3气相色谱技术在环保工程监测中的应用及变化趋势

环境保护项目监测的实施直接取决于整个社会的可持续发展理念。提高气相色谱技术在环境保护项目监测中的探索和应用范围，对生态环境保护规划的制定和实施具有重要意义。掌握气相色谱技术的未来应用和发展趋势，可以充分显示其在环境保护项目监测中的重要性，不断提高环境保护项目的监测质量。例如，气相色谱法和质谱法的结合应广泛应用于气相色谱的应用中，技术和科学的研究和应用更为成熟。该技术在环保项目监测中的应用可以有效地弥补气相色谱法可靠性差的缺点。在具体使用中，色谱分析的优点可以快速完全分离，充分保证了环境保护项目监测中环境污染组分可以快速分离，污染物含量可以准确分析，进一步提高了自然环境监测的效率。

结论

气相色谱技术在自然环境监测中的应用取得了良好的效果。主要应用是水环境处理、土地质量和自然环境监测。在监测周围环境时，必须确保所用气相色谱技术的有效应用。同时，还需要改进应用的科学研究，推动技术发展趋势，使技术变得越来越优秀，从而满足自然环境监测的要求。

参考文献：

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