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摘要：环境污染是我国现在面临的一个突出问题，而环境污染中的大气污染是较为严重的，其包括温室效应和雾霾等，大气污染不仅会对人们的身体健康造成危害，还会对全人类的生存和持续发展造成严重威胁，近年来我国对大气污染监测的重视程度不断增强，气相色谱法是目前一种技术先进和效果显著的检测方法，气相色谱法是一种新型的检测技术，具备快捷、准确、高效、精度高等优势，本文对气相色谱法原理进行介绍，对气相色谱法在环境分析中的应用进行分析，为监测工作提供参考。
关键词：气相色谱；环境分析；应用
引言
气相色谱仪作为一种重要的现代分析仪器，不仅发展成为一个具有相当规模的产业，更是一门具有丰富检测技术的学科。气相色谱法具有灵敏度高、准确度高、选择性高及分辨率高等性能，可进行连续快速分析和痕量、超痕量分析，标准化和自动化程度高，从而被广泛应用于环境有机污染物的检测分析。
1气相色谱基本概念
气相色谱，gaschromatography，简称GC，以惰性气体（如：氮气）为流动相，将样品引入气相色谱仪内，并进行分离分析的色谱方法。在这个过程中，按照物质沸点高低，吸附性强弱，及其存在的极性差异的原理，实现不同混合物间的分离。气相色谱法从二十世纪50年代出现以来，已有约60的发展历史，已经成功运用到包括环境分析在内的各个领域，是不可以或缺的重要研究手段。
2气相色谱法的原理
气相色谱法是以气体为移动相的色谱法，气相色谱法按照固定相种类主要分为气液色谱法和气固色谱法，选择气体作为流动相是由于气体的粘度很小，在色谱柱中流动过程中形成的阻力较小，加之气体具有相当大的扩散系数，这些因素为物质组分在两相之间进行高效传递提供了良好条件，以此原理达到将气体混合物进行高效、精确分离的效果。在运用气相色谱法进行大气污染监测的工作过程中，采集和承载气体可以使用压力气体容器，再依据检测的实验条件对气体压力做相应调节，让检测气体试样与液体混合物经过余热盘旋管和检测器渗比池流入各种色谱柱里，当气体试样通过导热池流入大气的时候对待检测气体进行分离并检测，一般情况下，沸点小于300℃的气体分离和分析中都能采用气相色谱法进行。
3气相色谱的特点
（1）高灵敏度：可检出10－10g的物质，可作超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析和空气中微量毒物的分析。（2）高选择性：可有效地分离性质极为相近的各种同分异构体和各种同位素。（3）高效能：可把组分复杂的样品分离成单组分。（4）速度快：一般分析、只需几分钟即可完成，有利于指导和控制生产。（5）应用范围广：即可分析低含量的气、液体，亦可分析高含量的气、液体，可不受组分含量的限制。（6）所需试样量少：一般气体样用几毫升，液体样用几微升或几十微升。（7）设备和操作比较简单仪器价格便宜。
4气相色谱法的应用范围
气相色谱法的应用范围非常广阔，其中，石化分析、物理化学研究、药品、食品质量检测、环境分析中都可发现气相色谱法的应用。近些年来，随着民众对环境质量需求的提升，气相色谱法在环境质量分析方面发挥越来越大的作用，其能够用来分析大气污染物。例如，大气中的有毒有害物质、废气中的硫化物等都能够使用气相色谱法检测，在水体质量检测方面，其能够对饮用水中的有机溶剂、多环芳烃以及环境水体中的有机污染物进行分析。另外，气相色谱法还可以对土壤中的有机污染物或固体废弃物进行分析。可以说，随着科技水平以及理论知识的不断完善，该项技术的发展前景良好，其应用范围也更为广阔。
5气相色谱法在环境分析中的应用
5.1热不稳定化合物检测应用
热不稳定化合物是大气污染中的一部分，热不稳定化合物主要包含有机酸、肼以及偏二甲肼等，这些热不稳定化合物可以采用气相色谱法进行检测。然而这些热不稳定化合物自身的挥发性很弱，无法直接利用气相色谱法进行检测，必须首先将这些热不稳定物质进行衍生化处理，处理后这些物质会转变成为发挥性强且热稳定性高的物质，再采用气相色谱法进行检测。在实际检测大气中热不稳定化合物的过程中，通常采用XAD-2树脂用作吸附剂，以氧化银用作催化剂，以苄基溴用作酯化剂，大气中的热不稳定化合物经过这样处理后的衍生率可以达到大约98%，再利用气相色谱法进行检测，热不稳定化合物检出精度可以达到低于10μg/L，检出的精度满足有关标准的规定。此外，可以采用在SG-2固体吸附剂的表面涂抹硫酸的方式达到更好收集大气中热不稳定化合物的目的，然后经过水洗获得检测样本，加入糖醛与所收集样本中的不稳定物质发生衍生化反应，最后采用气相色谱法对衍生化反应处理后的样品进行检测。
5.2在水质检测中的应用
日前，水环境中的污染物检测越来越规范，检测技术越发达。将气相色谱运用到水质环境的检测中，发挥气相色谱快速检测、分离效率高、分离范围广的特点，快速检定分析水中复杂的污染物，从而达到对水质进行保护的最终目的。气相色谱能够检测分析包括酚类、有机磷农药、苯类、多环芳烃、有机氯农药等有毒有机物等。
朱月芳等运用顶空气相色谱法（HS-GC）测定饮用水中乙醛的含量。在顶空瓶中加入4g无水硫酸钠，加入10.0ml水样并立即用包有聚四氟乙烯薄膜的胶盖盖好并密封待测。色谱柱选用HP-INNOWAX交联石英毛细管柱（30m×0.53mm×1.0um），配置FID检测器。将仪器气化室温度设置为150℃，柱箱温度设置为60℃，保持6min。检测器温度设置为300℃。气体流量设置分别氮气8psig，氢气16mL/min，空气35mL/min。仪器设置完毕后，水样放入进样盘，顶空进样器为70℃恒温装置内恒温25min。本方法最低检出限为0.05mg/L，标准偏差为0.057mg/L，相对标准偏差为5.9%，加标回收率为82%~109%。该方法具有重现性好，操作方便，半自动化等的优点，能满足地表水中乙醛的测定要求。
5.3有毒物质检测中的应用
我国在经济建设和社会发展的同时，大量的工业废气和汽车尾气排入大气中，这些废气和尾气中含有大量的有毒物质成分，这些有毒物质主要包括一氧化碳以及氧化氮等有毒物质，此类有毒物质普遍具有挥发性比较强和沸点比较低的特点，如果不对这些有毒物质采取有效措施进行处理，就会扩散进入大气环境中，对大气造成严重污染，最终对人体健康构成严重危害。气相色谱法对这些有毒物质成分的分离检测灵敏度高，检测精度和效率也很高，并且在检测的时候不会受到某些不确定因素的影响，能够使得检测结果的准确性得到很好的保证，从而为大气污染监测和环境保护提供充分保障。
结束语
气相色谱法因为具有分离效能高、速度快等优点被广泛应用于石化分析、物理化学研究、药品、食品质量检测、环境分析中，随着科技水平以及理论知识的不断发展和完善，各类气相色谱仪器与数据分析方法的出现使得该技术在社会发展方面的促进作用越发突出。这进一步为气相色谱技术的发展提供更大助力，相信在不久将来，气相色谱技术的应用领域会更加广泛，发挥作用也更加巨大。
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