关键词:气相色谱技术;化工分析;应用进展
1气相色谱技术概述
气相色谱技术是一种针对样品进行分析的非常经典的分析方法,其在工业生产、农业生产、科学研究等多个领域都实现了广泛应用。气相色谱技术主要是利用气体的流动而对物质进行快速分析,是一种高效能分离的气体以及液体分析技术。在化工企业进行产品分析过程中,通常情况下都会将气相色谱仪与火焰电离检测器、热导检测器等结合使用,由于火焰电离检测器以及热导检测器具有非常高的灵敏度,因此与气相色谱仪进行联合使用后能够进一步提高检测的灵敏度以及检测范围,由此得出的检测数据更加精确。整个气相色谱分析系统主要有高压气瓶、气路控制系统、气化室、样品等几个部分组成[1]。
2气相色谱技术的原理和系统组成
2.1气相色谱技术原理
气相色谱法也别称作层析法,是一种物理分离手段。其分离原理是让混合物当中的各个组分在两相之间相对运动,其中一向保持不动,其被称作固定相,另一相则推动混合物在经过固定相的时候,就会和固定相作用。因为各个组分在结构以及性质上存在差异性,相互作用大小以及强弱也不同。所以,在相同推动力的持续作用下,不同组分滞留于固定相中的时间各有长短,从而按照先后顺序从固定相当中流出,这种利用两相分配的相关原理实现混合物当中各个组分彼此分离的技术被称作色谱法以及色谱分离技术。在流动相为液体的时候,也被称作是液相色谱,在流动相是气体的时候,也被称作是气相色谱。[2]其分离原理在于使用不同物质在两相间具备不同的分配系数,在两相进行相对运动的时候,试样中的各个组分会在两相当中通过反复而又多次的分配,保证原来分配系数只存在微小差别的各个组分形成相对较大的分离效果,实现组分的分离。然后利用检测器鉴定不同的组分。
2.2气相色谱系统组成
气相色谱系统共由进样、气路控制、检测、分离、温控等系统共同构成,其通常将高压气瓶作为气源,气体种类一般选择氦气、氢气、氮气以及空气等,此外,还能够利用空气发生器。进样系统按照分析的差异化需求以及进样器形式的多样性进行确认。针对气体样品,一般会采用六通阀,从而有效的保证样品重复性。液体样品进样的时候主要采用微量注射器。检测器能够将样品当中的化学组分转变为电讯号,从而实现非电量转移,其稳定性以及灵敏度将会直接影响到仪器性能。对于数据的记录可以通过记录仪表实现,其包含了记录仪、数据处理机两种不同的方式,对于数据的处理则可以采用色谱工作站完成。温控器有恒温控制、程序升温控制两种不同的模式,可以保证各个部件都能够在合适的温度下开展。
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3气相色谱技术在化工分析中的应用
3.1气相色谱用于脂肪酸类的测定
气相色谱技术在化工分析中的应用是近年来化学分析领域中研究的重要课题,受到社会各界以及国内外相关学者的关注与研究,该技术被广泛应用到环境卫生、生物医学以及工农业等领域中,尤其是在化工分析领域中取得显著成绩。虽然我国气相色谱技术在化工分析中的应用起步较晚,对于气相色谱技术在化工领域中的理论研究与实践研究还处于发展的初级阶段,与发达国家相比,还需要逐渐完善化工企业的安全管理,根据化工生产监督的相关规定与要求进行操作。在脂肪酸类的测定过程中,相关设备的使用与安装流程都不符合相关的要求与规定,有的工作人员甚至出现违法违规操作的现象,无法保证测试结果的准确性与可靠性,还会对相关人员的人身安全造成一定威胁。
3.2对化工进行精准度和精密度的分析
化工安全管理是化工生产的一项重要内容。特种设备是安全管理的一个重要组成部分,因其具有较大的危险性,还具有潜风险性,极容易导致各类安全事故的发生,所以在化工生产之前,必须保证各项设备处于有效状态,相关设备的功能与指标必须符合化工生产要求。[3]同时气相色谱法利用仪器进行自动化分析与检测,在特定条件下进行多次分析,对配制好的具有一定浓度的混合气进行检测,其精准度和精密度明显高于化学分析法。采用气相色谱用法可以检测到最低浓度为6%,利用六通阀气体进样器,可以重复进行检测,而且不像化学分析法对人员技术与素养要求极高。也就是说采用气相色谱用不受到人为因素影响,避免了人工计算,实现数据分析与处理的自动化与规范化。
3.3气相色谱法对多环芳烃类的测定
通过气相色谱法可以检测多环芳烃类化学反应过程中产生的物质,也就是说找出人体致害和衰老的原因。多环芳烃类是最早被发现的环境致癌物质之一,随着化工生产与社会经济的快速发展,我们赖以生存的自然环境遭到不同程度地破坏,多环芳烃类就是污染物重要的组成部分。分别对不同多环芳烃类化学反应时间和反应速度进行气相色谱监测,发现红外吸收峰位置基本没有变动,但是当波数达到3 346nm 时,O—H伸缩振动吸收峰随着反应时间呈现减弱的现象,这也说明人体老化的原因之一就是受到O—H红外吸收峰的影响。[4]由于多环芳烃类具有隐蔽和累积性质,微量甚至痕量的多环芳烃类就可以对人体健康造成严重威胁,所以,采用气相色谱法对多环芳烃类进行检测。
结束语
随着我国整个化工行业竞争的日益激烈,在化工分析过程中充分利用气相色谱技术能够有效提升企业在市场中的综合竞争力,推动整个化工行业实现健康发展。目前,在化工分析过程中气相色谱技术的应用主要是针对多环芳烃类进行检测;而利用气相色谱分析技术能够有效提升化工密度以及精度的分析效果;另外,在农作物农药残留分析、医药分析、环境污染分析等多个领域气相色谱技术都有非常广泛的应用,随着气相色谱技术不断进步,必将给整个化工行业的分析检测带来巨大的改善。
参考文献:
[1]李佩颖.气相色谱技术在化工分析中的应用进展[J].化工管理,2019(22):51.
[2]刘德生.气相色谱技术在化工分析中的应用策略研究[J].化工管理,2019(14):93-94.
[3]黄显勇.气相色谱技术在化工分析中的应用进展[J].化工设计通讯,2019,45(04):91.
[4]赵争艳.气相色谱法在煤化工分析中的应用探讨[J].煤,2017,26(07):87-88.
论文作者:范红芳1 王显艳2
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/30
标签:色谱论文; 气相论文; 化工论文; 技术论文; 芳烃论文; 组分论文; 检测器论文; 《工程管理前沿》2019年11期论文;