环境监测中气相色谱技术的应用

随着当前环境保护以及可持续发展概念的不断深入，国家对于环境监测方面重视程度不断加强，对于先进监测技术的投入和研究力度也在不断加大，气相色谱技术作为当前较为先进的一种环境监测技术，对于环境保护有着十分重要作用和意义。因此，进一步加强对于气相色谱技术在环境监测中的研究和应用分析是十分有必要的。

一、气相色谱技术原理

气相色谱是一种物质分离、分析技术，主要是借助不同物质理化性质方面的差异而对其进行分离，然后再对其中的混合物成分以及含量等进行科学测定的技术。在应用气相色谱技术的过程中，通过流动相使得待测物质发生运动，并将其推向固定相，并与固定相发生一系列反应。由于不同的物质其组成成分以及含量等都存在一定差异，因此在其经过固定相并发生反应之后，不同的成分其在固定相当中停留的时间也会存在一定差异。在实际监测过程中，为避免待测样品失衡，需要借助气体进行有效推动，以此提高样品的传输速度，保障监测的流畅性以及质量。而且随着监测时间的延长，气相色谱监仪器的灵敏程度和准确性也会逐渐提高。

气相色谱技术在环境监测中主要优势包括以下几个方面：第一，该技术的灵敏度较高，即便是含量较小的物质也能够被监测出来，因此在对空气中的微量有害物质进行检测分析的过程中，也可以使用气相色谱技术。第二，该技术有着极强的辨别性以及识别能力，即便是对物质组成十分相近的同分异构体或者是同位素也能够实现有效分辨。第三，相比于其他监测技术而言，气相色谱技术的监测效率相对较高，通常情况下几分钟之内就能够完成对于普通物质的分离和分析。第四，该技术有着较为广泛的适应性，无论是对何种程度含量的物质，还是气体或者液体，都能够使用该技术进行分离分析，而且对于样品的需求量也相对较少。最后，该技术相关设备价格低廉，便于控制成本，而且操作简单容易上手[1]。

二、环境监测中气相色谱技术的应用

（一）在土壤监测中的应用

在我国农业产业不断发展的情况之下，由于农药等各种化学药品的使用，使得当前我国土壤中农药含量也在持续提升，对于我国农业产业可持续发展产生了不利影响。为保障农业产业发展，避免由于农药使用超标而导致食品安全等问题的发生，就需要加强对于土壤中农药残留的监测。在实际进行分析的过程中，应用气相色谱技术对土壤中所含有的有机磷等进行监测，不仅能够有效提升监测质量缩短监测周期，还能够通过与其他技术的有效融合进一步提高监测效率。

事实上对于土壤而言，挥发性有机物是其中的主要污染之一，而且土壤中挥发性有机物的含量的不断升高，使得其对于环境的影响和破坏程度也在不断加大，因此加强对于土壤中挥发性有机物的监测，已然成为当前土壤环境治理当中的重要内容，而气相色谱技术能够在此方面发挥良好的作用。

目前，我国对于土壤中挥发性有机物的监测主要采用的是顶空法。在实际监测的过程中，需要先把混合物放置到顶空瓶当中，然后对其进行升温处理，促使土壤中的有机物挥发，再在温度稳定的情况之下，通过气相色谱技术将顶空气相浓度监测出来，并用以确定土壤中挥发性有机物的浓度。

（二）在环境大气VOCs检测中的应用

1.VOCs检测流程

气相色谱技术在大气VOCs中的监测应用，其主要是由热脱附处理、气相色谱分析以及数据处理这三个步骤组成的，通过对这三个步骤的合理安排和有效实施能够进一步提升大气监测的准确性以及质量效率。在实际应用气相色谱技术的过程中，首先需要对大气中的VOCs进行收集采样，需要借助氮气，在恒温的情况下将吸附管等相关设备中的无关杂质进行清理，并进行相应的采样工作，在采样结束之后，需要加热采样管，然后通过氮气将收集到的VOCs进行处理，并将其导入到气相色谱仪当中。在色谱仪的作用之下，实现对于VOCs各组分的分离，并完成后续检测。

2.数据处理分析

在检测完成之后，需要对VOCs进行数据处理和分析，该过程主要是依靠FID检测设备完成的，通过上位机对于检测得到的信号和相关数据进行处理，进而分析得到不同VOCs的浓度。在实际进行数据处理和分析的过程中，为进一步保障分析的合理性以及可靠性，需要综合使用一阶导数和二阶导数进行处理和分析，通过对相关数据的分析和处理进而确定色谱峰值。

（三）在水质监测中的应用

气相色谱技术除了能够应用在大气监测以及土壤环境监测当中之外，还能够对水质情况进行监测，通常情况在监测地下水和地表水中的毒性污染物时，会使用气相色谱技术。例如，借助气相色谱技术监测水中的硝基苯类化合物，此类化合物经常会在转化过程中造成大量的残留，给水质情况以及周围环境造成严重影响，而通过气相色谱技术能够简单快捷的对此类化合物进行集中监测，不仅能够有效保障监测的质量，而且还提高了监测效率。在实际应用气相色谱技术的过程中，需要结合所监测的有害物质的组分和实际特点选择有效地监测方法，例如，在监测废水中的卤代烃时，通常会使用顶空气相色谱技术。在对水中的苯类物质时，则需要采用吹扫捕集气相色谱质谱联用法，该种检测方式不仅效率较好而且样品损失率也相对较低，能够同时检测出11种有机氯苯化合物[2]。

结束语

综上所述，气相色谱技术在环境监测中不仅能够对土壤环境进行监测，还能够对环境大气以及水质情况等进行监测，不仅提高了监测的质量，而且进一步保障了监测过程的科学性以及完整性，进一步提升了我国环境监测水平。相信随着对于气相色谱技术的研究和应用，我国环境保护能力和效果都将会得到进一步提升。