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气相色谱技术在化工分析中的应用策略研究

发表时间：2021/6/22 来源：《基层建设》2021年第6期作者：任亚茹魏珂

[导读] 摘要：随着现代化的发展，气相色谱技术在各个行业中得到了充分的运用。

        陕西陕化煤化工集团有限公司陕西渭南 714100
        摘要：随着现代化的发展，气相色谱技术在各个行业中得到了充分的运用。气相色谱技术作为化学与物理在分析中重要的组成部分，在对化学及物理物质进行属性的分析时发挥着自身便捷的特色。它的作用也不仅仅局限于物质属性的分析，也被广泛的运用到了医疗卫生和石油化工等其他多重领域。文章从气相色谱技术运用的相关原理入手，分析其在化工方面的应用，主要目的是为了气相色谱技术能够更好的在行业中得到合理的运用。
        关键词：气相色谱技术；化工分析；应用
        引言
        气相色谱技术作为一种重要的现代仪器分析方法，因为其高效、独特而又快速的分离特性，逐渐成为了化学、物理分析中难以或缺的工具。随着时代的发展，气相色谱技术的发展变得日益成熟，基础性创新成果极为有限，可是技术型进步却在持续发展，特别是行业相关应用型研究比较活跃。文章对气相色谱技术进行了系统化的分析，探究其在化工领域的应用情况，能够为相关研究工作提供理论参考。
        一、气相色谱技术的原理和系统组成
        1.气相色谱技术原理
        气相色谱技术被称之为层析法。它首先让混合物各个组分在两相之间相对运动，这中间有一直作为固定相的物质保持稳定不动，另一个在推动混合物运动时会经过不动的固定相，与固定相产生相互作用。这一原理运用了各种物质组分在结构性质上都存在差异，相互运动之间也有不同的作用大小强弱。因此在相互产生作用力的推动下进行的不断相互作用，会产生不同组分在固定相中停留的时间上的不同，依靠这一推断，我们可以用从经过固定相不同的时间判断其物质，让混合物在这些样品中相互作用，让两种物质相互分离，呈现不同色谱的方法叫做色谱分离技术。将流动相作为液体使其能够相互运动，就叫做液相色谱，如果流动的是气体，也被称之为气相色谱。原理在于我们用不同状态的物质作为定体，在两者拥有不同系数分配时让两相相对的产生运动，在进行试验中会让各个组分在两相中进行对此的试验保证严谨的分配，实现在原来的分配系数上产生最小的差距，然后，各个组分能够产生最大的分析效果，从而实现组分上的分析技术，最后利用相关检仪器检测不同样品的物质。
        2.气相色谱技术分析系统的组成
        采用气相色谱技术进行化工分析应用中，是通过气相色谱仪和火焰电离检测器、热导检测器等具有高灵敏度的选择性检测器相互配合应用，在促进检测分析的灵敏度提升与检测范围扩大同时，更好的满足物质分析与检测的需求。通常情况下，进行物质分析与检测应用的气相色谱分析系统，主要由高压气瓶或者是气体发生器起源、汽化室、气路控制系统、检测分析样品等组成。
        二、气相色谱技术在化工分析中的应用
        1.提高化工精度及密度
        在气相色谱的应用过程中，气相色谱在化学样品的精密度分析方面得到了很好的应用。此外，使标准气体的配置达到合理化的程度。并且在利用色谱法检测气体浓度时，应对气体的化学也密度进行仔细的分析。同时，气相色谱技术也可以针对产品成分的不同进行分析，且不需要人工分析，导致两种物质的分析结果不同，整体测量结果更加准确，防止了其他类似成分受到影响。因此，在分析的全部过程中，应该重视瓦斯在其应用中的完整与安全性。同时，在生活中广泛的应用气相色谱技术，可以使人工计算的错误策程度得以减少，使高质量的全自动萃取分离技术得以实现。
        2.气相色谱技术对脂肪酸类的测定
        气相色谱技术能够很好的解决在检测中出现的适用范围不足问题。在对石油化工分析时，想要对脂肪酸类完成更好更高质量的测定，可以运用气相色谱技术，它能够很好的完善前面这些问题。通过这项技术节省了我们花在分析上预测时间，对测定脂肪酸类时更加的便捷，更加的简单容易操作，可以大大提升测定的效率。这一特性帮助了这项技术的推广使用，气相色谱技术可以在对脂肪酸类样品进行灵活的特性分别。这一特性可以更好的保证质量，对脂肪酸类物质更好的分析。

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        3.环境领域的应用
        3.1水体检测中的应用
        半挥发卤代烃是一种有机溶剂，被普遍用于工业当中，同时也作为自来水氯水消毒反应所产生的副产物，这类物质将会进入到自来水、地表水以及饮用水当中。刘蓉等构建了顶空——气相色谱，用于同时检测环境水样当中的挥发性卤代烃。
        通过对加热炉温度、时间的优化，实现了影响回收率的作用，并且对优化后方法线性范围、精密度、检出限和回收率展开分析。最终结果表明，在线性范围内，挥发性卤代烃的线性良好，r＞0.9979；检出限是0.001-1.17µg/L。样品不同质量浓度的回收率范围是90.4%-109.4%，标准偏差在11.1%以下。
        3.2大气有害物质的检测
        气相色谱法分析法使用范围日益广泛，只要是气相色谱仪所限定条件下气化但是不会分解的物质，都能够检测，所以，这种方法经常被用于大气中有害物体的检测。苯系物是一种单环芳香族有机化合物，常见于环境当中，具有相对较大的毒性，对于人体的造血组织以及中枢神经都会产生一定的损害。屈春花等构建了毛细管柱气相色谱法，该方法能够同时测定废气当中的11种苯系物，利用活性炭采集废气，并且借助二氧化硫解析以后，使用DB-WAX毛细管柱对其进行分离，利用氢火焰离子检测器对其检验。最终的结果表明，这种方法测定的苯系物有着良好的分离效果，每种苯系物标准曲线相关系数都在0.999以上，加标回收率均为98.4%-102.8%。方法方便、简单，省去了多次测量同一个样品的麻烦，有着相对较高的回收率，检出限以及方法精密度都能够满足污染源废气当中苯系物监测的相关要求。
        4.采用气相色谱技术进行多环芳烃类气体测定
        化工分析中，采用气相色谱技术能够对多环芳烃类气体在化学反应过程中产生的物质进行检测和分析。其中，多环芳烃类物质作为最早被研究发现的一种环境致癌物质，随着社会经济的快速发展与化工生产规模的不断扩大，对环境所造成的污染影响也日益严重，导致多环芳烃类污染危害成分的含量也不断增加，因此，采用气相色谱技术进行多环芳烃类气体检测的必要性和重要意义也更加显著。其中，有研究显示，采用气相色谱技术对不同的多环芳烃类物质化学反应时间与反应速度进行检测，结果显示其红外吸收峰位置无明显变化，但在波数为3346 nm的情况下，会出现其O-H伸缩振动吸收峰随着反应时间的增加呈现减弱变化，这与多环芳烃类物质的隐蔽性与累积性质存在较大的关系，其中，微量甚至更少的多环芳烃类物质成分就能够对人类的健康形成较大的威胁。
        5.医学药物分析
        目前，我国医药化工技术得到了质的飞跃。但在检测中草药成分等技术依然较为落后。我国医学药物的提取研制中经常会使用气相色谱技术，还将这一技术与其他的超声波、微波法等医学技术充分结合，这一创新得到了医药化工界的肯定和积极响应。
        结束语：们的生活中离不开化工行业的发展，而气相色谱技术正是化工化验技术的重点核心技术。尤其在脂肪酸类的测定、烃类气体的分析、医学药物分析、水体检测中，能够提高检测的精确性。气相色谱技术在化工分析中的应用可以提升化工产品的质量，进而提升化工行业的整体竞争力，有效的推动行业健康发展。故此，相关科研人员要强化对该项技术的不断创新，使其永葆技术上的优势，并加大应用推广力度。
        参考文献：
        [1]夏翠珠.气相色谱技术在化工分析中的应用探讨[J].化工管理，2020（13）：40–41.
        [2]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.
        [3]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.
        [4]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.