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环境保护和环境监测中的气相色谱法运用分析

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张云

[导读] 摘要：近些年来，随着当前社会生产持续进步，对环境问题重视程度也越来越高，我国对环境污染物的排放标准也更加严格，因此，环境监测技术起到了较为重要得作用。

        南通化学环境监测站有限公司江苏南通 226000
        摘要：近些年来，随着当前社会生产持续进步，对环境问题重视程度也越来越高，我国对环境污染物的排放标准也更加严格，因此，环境监测技术起到了较为重要得作用。气相色谱法作为有效监测手段，需要对其进行研究分析。基于此，文章就环境保护和环境监测中的气相色谱法运用展开论述。
        关键词：环境保护；环境监测；气相色谱法
        1环境监测的定义
        环境监测是指利用生物技术、物理化学实验等技术方法，对造成环境质量的问题因素进行监测或测定，测定环境质量或者污染程度及其变化趋势的一种技术手段。
        2环境监测在环境保护和管理中的作用
        在我国环境保护和管理工作中环境监测有着巨大作用，主要可以归纳为以下几点：①环境监测是我国环保工作正常进行的基础，是执行国家法律、法规、各类标准的依据，是环境执法工作者执法的的“缰绳”。②通过对企业污染物排放情况进行长期监测，起到监督管理的作用，督促相关企业严格落实好环保的法律、法规。③通过环境监测，能够对环保设施的可利用性、功能等做一个合理的评估，方便了综合防治工作的顺利进行。④通过对某一地区的环境监测，可以对该地区的排污量进行统计，并规定一些排污较严重的企业缴纳排污费。⑤通过环境监测，研究环境容量和核定地区或者企事业单位排污总量。⑥通过环境监测数据和科学研究，促进环境保护工作的进一步发展。
        3气相色谱法具体运用
        3.1研究目标
        本研究尝试建立一种方法，利用毛细管柱气相色谱同时测定工作场所空气中的戊烷、正己烷、乙酸甲酯、乙酸丁酯、丙酮、苯、甲苯、苯乙烯、环己酮等19种组分。其间利用活性炭管采样，并开展二硫化碳解吸、TG-WAXMS毛细管色谱柱分离和FID检测器检测。结果表明，最低检出浓度保持在0.1～0.5μg/mL，相关系数不小于0.9993，解吸效率保持在80.1%～100%，相对标准偏差（RSD）为2.5%～4.9%。该方法适用于工作场所中多组分有机溶剂的同时测定。
        3.2材料与方法
        3.2.1仪器与试剂
        仪器：美国Thermo公司的Trace1300气相色谱仪，带Al1310自动进样器、氢火焰离子化检测器；配备的标2mL溶剂解吸瓶；10μL微量注射器；TG-WAXMS（60m×0.32mm×1.0μm）毛细管色谱柱；100mg/50mg溶剂解吸型活性炭管。
        试剂：二硫化碳（无苯），纯度≥99.5%，戊烷、正己烷、正庚烷、辛烷、壬烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、环己酮均为色谱纯，纯度≥99.0%。
        3.2.2方法
        3.2.2.1色谱操作条件
        毛细管色谱柱TG-WAXMS（60m×0.32 mm×1μm），分流比为10∶1；载气为N2，流速为1.5mL/min；进样口温度为210℃；柱箱升温程序：由45℃（保持3 min）以5℃/min升温至120℃；由30℃升至210℃（保持5 min）。FID温度为250℃，H2流量为35mL/min，空气流量为350mL/min。
        3.2.2.2标准曲线绘制
        取一定量标准溶液，用二硫化碳稀释成不同浓度的标准使用液；进样1 μL，以保留时间定性，测定色谱峰峰面积定量；根据峰面积的均值和对应各标准溶液浓度，绘制标准曲线。
        3.2.2.3现场采样
        对于现场采样活动，要求根据《工作场所空气中有毒物质监测的采样规范》（GB/Z 159—2004）来开展。完成样品采集工作以后，要将前后段活性炭依次放到溶剂解吸瓶中，分别加入1.0 mL二硫化碳，盖紧以后进行30分钟解吸，定期进行振动摇晃，对样品溶液进行测定。下表1所示的就是标准曲线得到各有机化合物的浓度（μg/mL）。
        表1 各组分线性范围、回归方程、相关系数、最低检出浓度、解吸效率及RSD

        按照规范的具体要求，借助公式（1）对空气中被测物质得浓度展开计算。
        C=（C1+C2）×V/（V0×D）   （1）
        式中，C为被测物质在空气中浓度，mg/m3；C1、C2为测得的前后样品溶液中被测物质浓度（减去样品空白），μg/mL；V为样品溶液的体积，mL；V0为标准采样体积，L；D为解吸效率，%。
        3.3讨论
        3.3.1采用本试验所确定的色谱条件
        测定每种有机物的线性范围以及检出限，按本试验条件对标准系列进行测定，进样体积为1.0μL，根据对应的出峰面积与质量浓度，得到回归方程。由表1得知，19种有机物各组分的相关系数均不小于0.9993，以3倍噪声所对应的待测物浓度计算其检出限，最低检出浓度（以采集1.5L空气样品计）介于0.1～0.5mg/m3，具体数据如表1所示。
        3.3.2测定其方法精密度和解吸效率
        通过取18支活性碳管并分成3组，每组合计6支，各自加入高、中、低三个剂量的混合标准溶液，对两端进行封闭并放置过夜，加入1.0mL二硫化碳开展解吸。同时，做空白试验，计算前减去空白值。根据上述方法进行测定，平均精密度和平均解吸效率结果如表1所示。精密度以及解吸效率均能够满足国家相关职业卫生标准要求。
        结语
        综上所述，气相色谱法在环境监测中的应用效果可以提升环保工作水平。在环境监测中，借助气相色谱法可以增强监测精度，强化环境监测效果，促进环保事业的优化发展。
        参考文献：
        [1]卞锐，徐春晓，于萍，牟怀燕，解立莉，朱富强.气相色谱–串联质谱技术在环境监测中的应用进展[J].化学分析计量，2019，28（06）：130-133.
        [2]郑萍，徐兴丹.气相色谱法在环境监测中的应用探究[J].绿色环保建材，2019（02）：37+39.