冯鹏燕
摘要：随着我国工业发展速度越来越快，生产力的发展在很大程度上丰富了人们的物质生活。但与此同时，工业发展也是一把双刃剑，在为人们创造便利的同时，也带来了环境污染等问题。青山绿水是保证人类可持续发展的基础，在环境治理中，如何做好环境检测工作十分重要。在环境检测的基础上，才能更好的规划落实对环境的保护。如何提高环境的检验检测水平，是如今环保工作者面对的重点问题。在相关的检验检测技术中心，气相色谱技术以其特有的优势成为不可或缺的重要组成部分。本文对气相色谱技术在环境检测中的应用进行了分析，并且对该技术在环境检测领域中的发展进行了讨论。
关键词：气相色谱技术;环境检测;应用分析
中图分类号：G4 文献标识码：A
1.气相色谱技术概述
1.1气相色谱技术原理
该技术的原理是通过利用物质的理化性质不同对复杂样品中各组分进行分离，进而实现对混合物中的成分含量确定的效果。在具体应用当中，通过让待测混合物在两相之间运动，混合物质中的组分在此可以分为两部分，一部分还是固定不动的，被称为固定相。另一部分推动混合物流过此固定相的流体，被称为流动相。当混合物之中的流动相推动待测混合物经过固定相时，两相就会发生相互作用。由于混合物中组分的理化性质差异，因此在同一推动力作用下，其中不同的成分在固定相中滞留的时间会有长有短，从而按先后秩序从固定相中流出。在采用气相色谱技术进行检测时，待分析样品在气化室气化后被惰性气体（即载气，亦称流动相）带入色谱柱内，柱内含有均匀涂渍在载体上的液体或固体固定相，样品中各组分在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。随着使用时间的加长，会导致其检测的水平和监测灵敏度都会同步上升，对环境检测的水平也会随之提高。
气相色谱技术在实际应用中，主要有以下几个特点。首先是该技术基于物质本身的沸点、极性与吸附性质之间的差异来实现对物质组分进行分离检测。其二是在分离时，气体的载体必须选用惰性气体。其三是随着载气的流动，样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸，在载气（流动相）中分配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出，以此保证混合物分离的效率。最后是在应用中需要利用PC端，来实现对气相色谱图的显示[1]。
1.2气相色谱技术优势
首先这一技术自身的灵敏度较高，在实际应用中，对于微小含量物质的检测具有很好的效果，因此也被应用在对超纯气体的检测以及空气中微量有害物质的检测中。第二是该技术的选择性较高，在面对组分相似的混合物时，可以对其同分异构体进行分离，除此之外也能有效的分离同位素。第三是该技术的使用效率很高。在具体操作中，完成普通的分离需求仅需要几分钟，其自身价格低廉，并且操作十分简单，完全可以实现生产活动的指导。第四是该技术的适用范围很广。在对物质含量进行分析时，对于气体、液体都可以实现组分分析，并且没有含量的限制。最后是该技术在检测中，并不需要大量的样本含量，气体一般几毫升即可测量。在对于液体样本测量中，一般几十微升即可。
2.气相色谱技术在环境监测中的应用
2.1检测大气挥发性有机物
随着我国工业化的发展，现如今的大气污染逐渐向着复杂方向发展，其中造成大气污染最严重的问题是挥发性有机物带来的，其主要的组分是臭氧分子、二氧化硫和PM2.5等。这些物质的存在给人们的身体健康带来了严重的问题。在这些污染物中，苯、二氯乙烯等物质对于人体的威胁非常大。因此为保护人们的身体健康，加强对空气中有机物质的检测十分重要。如今随着大气污染物组分的增加，采取有效的方式对其中的物质种类进行分析已是势在必行。
采用气相色谱技术检测大气环境中的有机物时，其检测原理是热脱附原理。在具体的实践应用中，通过采用高纯度的氮气吹扫空气样品。与此同时加热样品吸附管，此时受到热脱附效应的影响，空气中含有的有机物就会脱附下来，在此之后在氮气的引导下，以气体作为流动相，将样品导入气相色谱分析仪中。此时空气中含有的挥发性有机物组分，由于其理化特性的区别，其自身会具有不同的溶解吸附能力，因此在固定相和流动相之间，在分配系数上会呈现出一定的差别。气相色谱仪利用这一特点，实现对采样空气中组分的分离。在完成组分分离工作后，空气样品中的组分在流出时，会存在不同的时间顺序。在最后通过检测仪对其含量进行检测，最后将组分含量信息转换为电信号。信号的强弱与组分含量之间呈现正比关系，通过数据处理软件对数据进行搜集处理，然后以色谱图的形式呈现出来，最终通过数据处理软件对制成的化学图谱进行分析，完成对空气中挥发性有机物组分含量的检测。
2.2检测土壤中挥发性有机物
随着工业化进程的加快，工业垃圾对土壤造成污染也越来越严重。在此之中较为常见的是重金属和挥发性有机物造成的土壤污染，而挥发性有机物的种类繁多，并且随着工业活动的加剧，目前在城市内土壤检测中发现，其中蕴含的挥发性有机物含量也在不断的增加。因为受到人类活动的影响，如今生态系统正在面临严重的威胁。在我国环境治理工程中，想要实现土壤修复治理，快速准确的测量土壤中挥发性有机物含量是不可或缺的重要技术[2]。
采用气相色谱技术对土壤样品分析时，首先要进行样品采样。通过手工采样后进入实验室检测。土壤检测需对先土壤进行前处理，后进行检测。对土壤中有机物进行检测处理的方法有多种。例如吹扫捕集法、溶剂萃取法以及顶空法等。在这一系列的处理技术中，溶剂萃取法的应用会对检测样品中有机物的含量造成一定的损失。为保证测量结果的精确性，目前在我国对于土壤中的有机物含量进行检测时，大多采用的是另外两种处理方法。在这两种方法中，顶空法是一种间接测定组分中挥发性有机物含量的方法。首先将检测样品放置于顶空瓶中加热，在顶空仪器中通过采用气液平衡原理，在保证温度压力条件恒定下，对气相的浓度进行检测，受到加热反应，组分中的可挥发物质会进行气化，进入到气相色谱仪中，就可以间接地测量出样品土壤中挥发性有机物的浓度。
2.3对水中有害物质的监测
在人们日常生活和工业生产中，水资源都是必不可少的资源。但在工业发展过程中，由于一些工厂的肆意排放，近年来我国水体污染比较严重。在很多流域的水质监测中，其中重金属和可挥发有机物都超标。水质环境的破坏，对于人们的身体健康产生了严重的负面影响。在传统的水质监测技术中，监测的流程繁琐，并且消耗时间长，这种情况在很大程度上为国内水体质量提升带来了困扰。通过采用气相色谱技术，在极大程度上避免了原本复杂的检测流程，也因此在水体治理检测中，效率得到了大幅度的提升。
2.4有毒气体的检测
在工业生产中，不可避免的会使用到有毒的气体，这些气体的泄露会对工作人员的生命健康造成严重的威胁。在相关的标准中，关于室内等工作场所中对此的检测方法是采用泵采样标准。这种检测方法是一种利用液态标准物质实现对空气中组分含量检测的方式，其检测的周期较长，并且容易受到环境的干扰。我国通过开展气相色谱技术来替换原本技术的相关研究，进一步降低检测的成本，同时提高对空气中有毒害物质的检测效率，才能更好的為工业安全生产保驾护航。除此之外，在室内装修等作业中，也会出现有害有机物，例如苯、丙酮等。这些物质的存在，也会对人们的身体健康造成危害。通过气相色谱仪对其进行检测分析，能充分的满足如今人们对于氯苯化合物的检测需求。
3.结束语
总而言之，气相色谱技术的适用范围十分广泛，并且对于复杂样品中组分进行分离时，其灵敏度很高。这是一种解决复杂体系混合物中组成成分分析的技术。但这一技术的使用也具有一定的局限性。例如在具体测量中，必须要借助标志物才能对化合物中的组分定性和定量。但通过质谱技术与其进行结合使用，可以实现两者相互补充的效果，更好的实现对复杂体系组分的检测。
参考文献
[1]张坚.关于气相色谱—质谱联用技术在环境检测中的应用探究[J].环境与发展，2018，30（07）：93-94.
[2]王艳.气相色谱在水环境质量检测中的应用及前景分析[J].中国高新区，2017（24）：53.
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