淺談氣相色譜法在環境監測中的應用
能源環境
作者：石豔菊 郝峰 付玉峰
【摘要】近年來，隨著我國社會主義市場經濟的迅猛發展以及環境試驗設備的不斷成熟，人們開始對環境監測工作提出越來越高的要求。環境監測是控製汙染源的關鍵，也是環境規劃的重要組成部分，所以政府部門必須予以高度重視。本文詳細說明了氣象色譜儀的結構機理與工作流程，並在環境監測工作中合理科學的運用氣相色譜法，以取得最大化效益，這對於我國環保事業來說具有至關重要的作用和意義。
【關鍵詞】環境監測；氣相色譜法；環保事業
測量影響環境質量因素的各項代表值，以明確環境質量及其變化狀況，這一過程稱之為環境監測。而氣相色譜法則是一種以氣液色譜為主的新型檢測方法，目前已在石油化工、臨床、食品、法檢、醫藥和自然環境保護等多個領域得到廣泛運用[1]。筆者根據氣相色譜儀的結構機理與流程，應用氣相色譜法實施環境監測工作，以期為我國環保工作提供有利參考依據。
1.氣相色譜儀的結構機理與工作流程
1.1氣相色譜儀的結構機理
把氣體作為流動相的色譜過程稱為氣相色譜，其主要包括氣—液分配色譜與氣—固吸附色譜。把氣體作為流動相具有以下兩點優勢：①由於氣體粘度小，所以色譜柱內流動阻力不高；②由於氣體擴散係數強，所以組分可以在兩相之間實現快速傳質與高效分離。
高壓氣體容器負責提供He、H2等載氣，由於柱長、載氣流量、固定相粒度與柱子裝填方法各不相同，所以必須對相應壓力進行適當調整，最後利用熱導池檢測器的參比池和預熱盤旋管將載氣置入柱子內。因為柱子入口處裝置有液體試樣進樣設備或氣體進樣設備，所以載氣從柱子排出後，一定要經過熱導池的工作池，才能在大氣中完全放空，注意載氣流量的監控由安裝在柱前與柱後的相應流量計負責。采用轉子流量計的案例。在使用皂膜流量計過程中，必須在柱子出口處裝置流量計展開全方位測量工作。
玻璃管與不鏽鋼管是色譜柱的常用材料，其內徑不得超過4mm，如果柱內有填料，且呈U形或螺旋形狀態，就要在恒溫箱柱內實行裝置。分析目的決定色譜柱的裝置長度，但在實際裝置過程中，通常采用200～600cm的色譜柱。
將鎢絲、錸絲等材料裝置在不鏽鋼、黃酮和鋁等金屬塊中，並放置在恒溫箱內維持所需溫度，以形成熱導池檢測器。參考池的錸鎢絲與工作池相互連接形成惠斯通電橋的兩臂。利用記錄器把所有輸出信號詳細記錄下來，注意裝置靈敏度切換設備，將紙速調整為5mm～40mm/min，滿刻度為1mV。
依照上述分析，氣相色譜法雖然能夠根據柱填料類型劃分成氣—固色譜法與氣—液色譜法，然而兩者之間的儀器設備並無顯著性差異[2]。但是在試樣分析範圍條件下，氣—液色譜法的應用領域多於氣—固色譜法，且其在理論方麵的研究也越來越成熟。
1.2氣相色譜儀的工作流程
氣相色譜儀的主要工作流程。
1表示載氣淨化器；2表示調節閥；3表示進樣器；4表示色譜柱；5表示檢測器；6表示微處理機；7表示記錄器；8表示打印報告。
氣相色譜儀的工作流程可以分為以下幾點：①氣流係統。把氣體作為流動相的色譜過程稱為氣相色譜，其中氣體指的是載氣。氣流係統由淨化所需的脫氧管和幹燥管、載氣和檢測器所需的助燃氣、測量所需的流量計和壓力表、燃燒氣所需的閥件組成。②分離係統。分離係統由相應電氣控製部件、色譜柱恒溫爐、分離所需的進樣器和色譜柱組成。③檢測、記錄與數據處理係統。檢測、記錄與數據處理係統由相應電氣部件、積分儀、檢測器、微處理機和記錄器組成。