柳州市计量技术测试研究所 广西省柳州市 545001
摘要：对于气相色谱仪器而言，其技术的应用范围相对广泛，灵敏度较高，因此，在环境应急监测系统构建的过程中，其技术的运用具有一定的优势。环境监测系统的构建主要是对大气质量进行检测管理，并在水质检测网运用的基础上实现环境的连续检测。但是，在现阶段便携式气相色谱检测技术运用的过程中，由于传统的检测仪器体积较大，在环境监测的过程中存在着携带不方便的现象，其结果不能得到有效性的分析。因此，在现阶段环境应急监测的过程中，应该同对便携式气相色谱仪的有效运行，实行环境监测的科学性，从而为环境的良好发展提供科学化的依据。
关键词：便携式气相色谱仪；环境监测；应用；监测器
引言
目前的环境监测中，对空气、土壤和水体中挥发性有机物和半挥发性有机物的测定同时是使用便携式气象色谱仪来完成。以此为背景，本文简单介绍了便携式气象色谱仪的种类和性能，并对其在环境应急监测中的重要性进行了阐述，同时对传统检测和仪器检测进行了比较，简单剖析了仪器监测所显示的优质特点。
1气相色谱仪原理及流程
气相色谱技术在应用中，一般情况下要求检测样品为气体状态。主要原因为气体状态下样品的传输率高、通过量大，对于监测结果的准确性有较好的提升。气相色谱技术在实际测试实验的过程中，首先针对测试样品进行汽化载入。通过含样品成分的气态物质，快速在测试设备中通过。样品通过中监测设备针对样品的各物理属性，以及化学属性进行快速的分析判断。并通过内部测试数据进行矢量图形描绘，以此为实验者提供清晰准确的测试数据。测试中，浓度较大物质最先出现于描绘图形中。理论分析认为各组分在通过设备时，其流动相与固定相之间形成相对平衡的状态，但实际分析各相之间平衡度维持较为困难，并且持续时间较为短暂。因此实际测试中，需通过多次测试进行数据的综合判断。以此增加数据测试的准确性，并且提升数据应用的可参考性。
2使用气相色谱仪监测的优点
相较于传统监测，使用气相色谱仪的优点主要分为物理优点和实效优点两个方面。其中物理方面的优点分为如下两个个方面：
（1）体积较小，不需要配合繁多的辅助装备如钢瓶和气体发生器等，便于携带；
（2）对物理环境要求小，自身的监测范围比较广泛，可以与很多被检测物质产生响应，能够适应各种工作环境；而在实效优点上又有如下几个特点：
（1）灵敏度高，数值精确，能够高度实行对环境的监测，使监测结果更接近实际情况，对后续工作提供了一份可信度高的实验依据；
（2）监测周期短，应用气相色谱仪对环境监测的响应时间非常短，而其对相应数据进行分析，得出结论的耗时也非常短，通常几分钟至几十分钟既可完成从开始监测到完成分析的过程，有助于相关部门及时对相应企业和地区做出整改要求，达到应急环境监测的目的。当然，气相色谱仪也有比较明显的不足之处，那就是其不能根据色谱峰直观而清晰的得出定向结论，需要利用已知物的色谱数据对照作为辅助分析手段，才能够对结果又一个定性的分析和总结。总体而言，使用气相色谱仪对应急环境进行监测，能够有效提升监测效率，精准获得监测结果，节省时间，达到应急监测的需求，将成为之后应急环境监测的主力监测手段。
3气相色谱在环境分析中的应用
3.1在大气监测中的应用
大气污染物包括大气飘尘、气溶胶、挥发性污染物及有害气体等，这些污染物的分析和测定都需要使用气相色谱法。20世纪80年代初，我国采用气相色谱法成功地对大气中的一氧化碳、非甲烷总烃、总烃、三氯乙醛及苯系物等多种有机化合物进行测定分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆1990年版《空气和废气监测分析方法》则规定空气中一氧化碳、二氧化硫、总烃、非甲烷总烃、芳香烃、苯乙烯、甲醇、低分子量醛、丙酮、酚类化合物、苯系物及有机硫化物等的分析方法为气相色谱法，标志着从1990年开始气相色谱法在我国空气监测污染物的方法中占有重要地位。
3.2在水质监测中的应用
环境水中的污染物如可溶性气体、卤代烃、C3～C6烃类、地下水和地表水中的苯系物、酚类、烷、醇、酯、有机酸、有机氯、有机磷农药及PAH等都使用气相色谱法进行测定。另外，气相色谱法与多种分析方法如质谱、液相色谱等进行联用，可以增加可分析的污染物的种类和分析效率。我国在江阴段的长江水、太湖水、京津地区的地下水及煤气化废水等的监测中，采用了富集、萃取及柱色谱等系统分析方法，并与气相色谱法联用，在水质监测中取得了卓越成效。
4气相色谱仪常见故障与排除方法
4.1定量管、进样阀(进样口)
污染进样口被污染的常见表现为每次进样后，图谱的固定位置会出现固定杂峰。轻度污染可用载气吹扫1h左右;严重污染则以乙醇为溶剂、氮气为载气，进行彻底清洗。
4.2柱污染或柱失效
柱污染、柱失效或柱温选择不当都会使图谱出现周期性杂乱峰或未知峰。柱污染可通过老化进行处理，一般老化48h即可排除，老化时需将色谱柱与检测器连接端断开，同时堵上检测器端，以免污染检测器。若有些组分难以分离，可判定为柱失效，更换色谱柱即可。
4.3检测器污染
当样品性质复杂，载气流速、柱温或检测器温度设置不当时，很容易造成检测器污染，常见表现为仪器噪声变大。轻度污染可用载气带动乙醇从进样口进入，流动清洗;严重污染则需将检测器拆下，进行超声清洗。
4.4电路系统故障
电路系统故障比较容易判断，例如:电源还没有启动，柱箱的恒温条件不能达到或不能维持等。如果色谱图中的基线表现为周期性正弦波，可判定为信号倍增器故障，排除的方法一般为更换损坏元件。任何故障的排除最关键的一步就是回顾和审视以往的情况，寻找仪器各部位的变化和色谱图的异常，然后对气相色谱仪各部分按顺序抓重点进行逐一排查，不断缩小故障范围，直至故障排除。
结束语
气相色谱技术在环境监测应用中，整体的应用效果较为良好。具体应用项目主要为土壤监测、水质监测以及空气监测。监测中主要的特性为，需汽化监测样品。实际应用中为我国环境监测质量的发展，奠定了良好的基础。
参考文献
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作者简介
马潮南，柳州市计量技术测试研究所工程师，从事力学、化学、电磁学检测工作的研究及计量质量体系管理。
论文作者:马潮南
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/3
标签：色谱论文; 环境监测论文; 气相论文; 环境论文; 气相色谱仪论文; 检测器论文; 样品论文; 《基层建设》2018年第33期论文;