气相色谱在水环境质量检测中的应用及前景分析

    薛春丽

    摘 要：目前在我国石油化工、医药卫生以及环境监测等领域，气相色谱法都得到了广泛应用。由于其具有准确度、灵敏度、分辨率以及选择性等都较高的性能，对于痕量、超痕量以及连续快速等分析都可以应用，并且在自动化和标准化方面非常优秀，从而在水环境有机污染物的检测方面得到了广泛的应用。本文就水环境质量检测中的气相色谱法的应用进行研究，并对其前景进行探讨，以供参考。

    关键词：气相色谱；水环境检测；应用；前景

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.062

    0 引言

    目前在水环境质量检测中，随着科学技术的发展以及检测技术的进步，水体中有机污染物的检测逐渐偏向于痕量化以及微量化，尤其是部分污染物，本身水体中含量较少，但对水体的影响以及水生物的影响较大，其检测也就必须要微量化，所以水环境有机污染物的检测是目前分析水体质量的重要工作之一。气相色谱法作为水体污染物分析中高效准确的分析方法，可以有效的对水体污染物中的成分进行定性与定量检测，在对水体污染物进行分析时具有非常重要的作用，尤其是在水体易挥发污染物的检测中，气相色谱法不但可以准确高效的进行测定，还具有自动化操作的优势，可以快速有效的获得检测数据。

    1 气相色谱法的优缺点

    作为一种分离技术，气相色谱法也可以适当的与其他检测技术联合使用，这就构成的气相色谱分析法。这种方法主要是利用被检测物各组分结构与性质之间的差异，在固定相与流动相之间存在不同分配系数，将被测物进行汽化后，经过载气作用而形成色谱柱，将各组检测物在固定相与流动相之间进行反复分配，不同分组在固定相中滞留时间会随着流动相的移动而逐渐出现差异，最后在根据先后顺序将固定相流出，从而分离出检测物中的各个组成。

    与其他的检测技术进行比较，气相色谱技术主要具有试样用量较少、分析速度快、灵敏度高，对实验室的要求较低等方面的优势。同时由于固定相多为固体或者有机液体，流動相多为气体，气相色谱也存在有重复性差以及固定相种类较少的缺点。气相色谱法目前主要广泛应用于水环境污染物的检测，特别是半挥发以及挥发性有机物的检测，分子量较低的碳氢化合物检测以及微量金属元素的检测方面。

    2 气相色谱法在水环境质量检测中的应用

    在地表水、生活污水、地下水以及工业废水的检测中气相色谱发都得到了广泛的应用，对其水体中存在的易挥发有机污染物检测具有非常优异的效果。尤其是目前我国检测技术逐步向痕量化转变，水体污染物的检测技术要求较高，而气相色谱法就是一种较为先进的检测技术。氮磷检测器（NPD）、氢火焰离子化检测器（FID）、电子捕获检测器（ECD）作为气相色谱设备的主要组成，可以对污染水体中的多种污染物进行检测，特别是定性测量水体中的含磷、氮、硫、卤素以及有机物等。在检测水体有机易挥发污染物中，如甲苯、乙苯、硝基苯、有机磷以及氯苯等方面都发挥了重要的作用。

    2.1 微量金属元素的检测

    气相色谱法作为重要的检测手段，在分析有机污染物的过程中发挥了重要的作用，目前在对水环境微量金属元素进行检测的过程中应用非常广泛。气相色谱法可以有效检测水体污染中的硒、铍、铜等元素，例如硒元素的测定主要是因为四价硒在酸性条件下可以与衍生化试剂1，2-邻苯二胺进行化学反应，如果使用的衍生化试剂有足够的量，就可以将含硒元素的具有挥发性的物质萃取，然后使用气相色谱仪对其有机容积进行测定，检测出硒元素的含量。

    2.2 水体中多种有机物检测

    气相色谱法可以对很多具有挥发性的有机物进行同时测定，使用气相色谱技术可以准确、快速有效进行测定，并且对环境污染小、节能能源以及技术含量高。气相色谱设备中的ECD检测器以及毛细管柱设备可以快速测定生活饮用水中的多达17其中易挥发或半挥发性有机物，对于这些有机物的提取，都能够满足国家标准的相关要求（GB/T5750.9-2006）。

    3 气相色谱在水环境质量检测中的应用现状及前景分析

    目前在水环境污染物的测定方面，气相色谱法具有非常明显的优势，上文中对易挥发性以及半挥发性有机物的测定进行了论述，同时一些可溶性气体、卤代烃等也可以进行测定，随着环境检测技术的不断进步，相关工作人员借助气相色谱技术的优势，可以对目前水体污染物进行准确快速的检测。

    3.1 前处理技术联用

    气相色谱技术应用之前，可以联用很多前处理技术，然后就可以直接对污染物进行检测。前处理技术可以对试样进行提纯、净化以及浓缩处理，使其进行气相色谱检测更加快速和准确。目前气相色谱技术联用的前处理技术主要有吹扫捕集-气相色谱联用技术（Purge&Trap-GC）、顶空-气相色谱联用技术（HS-GC）、固相微萃取—气相色谱联用技术（SPME-GC）等。尤其是Purge&Trap-GC技术，由于其浓缩、吹扫、解吸以及检测具有非常高的连续性，同时不需要其他有机溶剂，操作也更为简单，准确性、重现性以及灵敏度等方面也非常优异，在联用气相色谱检测过程中被广泛使用。

    3.2 其他检测技术联用

    有很多检测分析方法可以与气相色谱法进行联用，其中最主要的有液相色谱、质谱检测等，与其他检测技术进行联用，可以更加准确有效的对污染物进行测定，使得污染物的分析效率以及种类分析都更加具有科学性。我国目前水环境的检测主要是对长江水、京津地区地下水以及地表水、太湖水、煤化废水等水环境。系统分析方法主要是富集、萃取及柱色谱等，在水质检测中同时联用气相色谱法取得了非常好的成果。目前联用其他检测方法主要有气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用技术（GC-FTIR）以及气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）技术。尤其是GC-MS技术，在检测高沸点农药污染物具有非常重要的作用，可以将数十种农药进行有效测定。

    4 结束语

    总而言之，在水环境检测过程中气相色谱技术具有非常重要的作用，随着科学技术的不断发展，随着气相色谱技术的不断推广和研究，很多新型的气相色谱技术就会得到应用和推广，从而更加高效准确的测定水环境污染。

    参考文献：

    [1]叶挺进，何君，刘超斌等.珠江水中有机物分子量分布及其去除研究[J].供水技术，2010，4（03）：12-16.