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环境监测中的气相色谱技术应用分析

2020-06-03郭烈彬廖国庆

科学与信息化 2020年9期
关键词:工作原理环境监测必要性

郭烈彬?廖国庆

摘 要 环境监测是环境保护的重要手段,并且环境监测中的气相色谱法合理应用可以为环境保护决策提供参考依据。基于国家对生态文明建设和生态环境保护的重点部署,本文阐述了环境监测的必要性,对环境监测中的气相色谱技术及其应用进行了探讨分析。

关键词 环境监测;必要性;气相色谱技术;工作原理;应用

气相色谱法具有效能高、灵敏度高、选择性强、分析速度快、应用广泛、操作简便等特点。其可以开展全方位监测,有效处理已存在或潜在的环境问题,对环境保护具有重要作用。

1环境监测的必要性

环境监测作为生态环境保护的关键环节,需要全面参与到污染防治攻坚战的各个战役中去,准确的监测结果是前提。因此在不断提高环境监测站的监测能力同时,切实认识实行环境监测质量管理工作的现实意义,也要不断增大对环境监测质量管理工作重视程度[1]。这种重视除了要体现在思想意识层面,还要不断落实于具体的实践操作过程中,使得我国环境监测工作得到进一步的发展和完善。

2气相色谱技术的工作原理分析

气相色谱法是色谱法的一种,其主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体带入色谱柱,柱内含有液体或固体固定相,由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同,每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的,这种平衡实际上很难建立起来。也正是由于载气的流动,使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附,结果是在载气中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。当组分流出色谱柱后,立即进入检测器。检测器能够将样品中的组分转变为电信号,而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比。当将这些信号放大并记录下来时,就是气相色谱图了。并且气相色谱技术应用过程中,由于样品在气相中传递速度快,因此样品组分在流动相和固定相之间可以瞬间地达到平衡[2]。

3环境监测中的气相色谱技术应用分析

(1)水质污染物监测中的气相色谱技术应用。在地表水与地下水中硝基苯类化合物是较为常见的毒性污染物,此类化合物具有较大的危害性,由于化工生产中转化不够彻底从而残留下来。气相色谱技术是水中硝基苯类化合物最有效的监测技术之一。在监测前一般需要使用苯类化合物作为萃取溶剂,但由于苯类化合物是典型的致癌物质,因此会带来二次污染。在相关研究中可对水样采用OasisHLB萃取并利用毛细柱气相色谱分离,在此基础上对萃取条件进行优化可得到更好的效果。上述方法避免了大量使用萃取溶剂从而克服了二次污染的缺陷,具有简便、快捷、高效的特点。

(2)空气有毒气体监测中的气相色谱技术应用分析。环境空气中有毒气体监测必须要针对不同对象选择相应的气相色谱进行测定。比如针对工作场所的特丁基甲苯进行气相色谱测定就可以使用10%的OV-275进行色谱柱的填充,然后使用毛细管通用色谱柱的方式进行测定,测定过程中要结合当前国内有关工作场所空气毒物监测的研判规范进行。类似特丁基甲苯这样的有毒气体具有一定的特异性,所以必须要先捕捉到气体类型后再进行针对性测量才能够获得相对准确的数据,类似的还有邻氯苯乙烯等等。此外在对大气污染物与氧化氮的监测工作当中,也可以运用气相色谱法来进行检测[3]。

(3)土壤残留农药监测中的气相色谱技术应用分析。运用气相色谱技术对土壤中的残留农药进行监测,不仅可以简化分析步骤,还可以缩短分析时间,降低分析成本,这对于土壤环境有机磷农药的各项监测工作来说具有至關重要的作用。由于有机磷农药自身药效高、残留期简短的特征而成为现代农产品使用范围最广的杀虫剂,但是有机磷农药对于人类、牲畜毒性较强,很容易引发急性中毒,部分品种在自然环境中依然存有残留。我们在开展土壤环境检测时首先要选择常见的有机磷农药,例如敌敌畏、速灭磷、二嗪磷、毒死蜱等有机磷农药作为目标物,用厚液膜的大口径毛细管柱作为分析住,接着用火焰光度仪器检测。借助优化仪器分析条件与选择样本前的处理条件,构建 GC法来测定多种组分有机磷农药的处理分析方式。这种方式可以简化分析程序,使其分析时间减少,降低分析成本,能够为土壤中的有机磷农药监测工作提供一种简捷、准确的处理分析方式。当前由于土地自身成分较为复杂,并且由于诸多其他农药成分的残留,因此让这种农药的处理分析与净化的难度提升,并且所分析监测中的试剂消耗数量较多,检测技术人员进行提取、净化的过程相对烦冗。当前已经构建相应于土壤样品中对氯氰菊酯、氰戊菊酯与溴氰菊酯等成分的净化工作,与其他方式相比较来说,在监测之前所处理的环节相对快捷,所测定的数据结果准确可靠,具有较高的回收率与灵敏度,并且能够同时对土壤的成分进行迅速分析,展现出良好的应用前景,并且有助于客观准确评价与监测土质中对于农药残留的状况。

4结束语

综上所述,低碳环保概念的逐步深入,使得环境监测日显重要。目前环境监测过程中的气相色谱技术应用非常广泛,其具有价格低廉以及操作简便等优势,因此对环境监测中的气相色谱技术应用进行分析具有重要意义。

参考文献

[1] 刘世朋.现代仪器分析技术在环境监测中的应用[J].资源节约与环保,2017,(12):27-28.

[2] 王红,乔培华.气相色谱技术及其在环境监测中的应用[J].水能经济,2018,(6):382.

[3] 张玉梅.浅论气相色谱法在环境监测中的应用[J].丝路视野,2018, 5:181.

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