關于氣相色譜—質譜聯用技術在環(huán)境檢測中的應用探究

摘要：氣相色譜—質譜聯用技術和傳感器技術相比較而言，產生的作用和優(yōu)勢更高一些，它具備靈活性好、選擇性強等一系列優(yōu)點，因此，在環(huán)境有害物質的檢測過程中得到了十分廣泛的應用。本文從實際操作情況入手，主要分析了經常使用的前處理技術，并且論述了氣相色譜—質譜聯用技術在水以及空氣污染物中的檢測情況。

關鍵詞：氣相色譜—質譜聯用技術；處理方法；環(huán)境檢測

中圖分類號：X83 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）07-0093-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.054

The application of gas chromatography-mass spectrometry in environmental detection

Zhang Jian

（Zhonghuan Qingke （Jiaxing） Environmental Technology Research Institute Co.， Ltd.， Jiaxing Zhejiang 314099， China）

Abstract： Gas chromatography - mass spectrometry technology and sensor technology， by contrast， the role and advantage more， it has good flexibility， selectivity and a series of advantages， therefore， harmful substances in the environment of the detection process， has been very widely used. In this article， from the practical situation， this paper mainly analyzes the frequently used before processing technology， and discusses the gas chromatography - mass spectrometry technology in water and air pollution detection.

Keywords： Gas chromatography-mass spectrometry； Processing method； Environmental testing

氣相色譜—質譜聯用技術主要是將氣相色譜的分離分析以及質譜的高分辨結構鑒定特點有效結合到一起，以此開展相應的檢測工作，獲取準確的精度。在不同環(huán)境情況下，都可以使用氣相色譜—質譜聯用技術，將其應用到多組分復雜樣品的分析檢測工作中去，能夠起到較大的作用，獲取很好的效果。

1 對氣相色譜—質譜聯用技術前處理方式的分析

對于環(huán)境樣品而言，產生的形態(tài)包含很多種類型，其中最為明顯的形態(tài)為氣態(tài)、固態(tài)以及液態(tài)等。在環(huán)境中的有機物檢測中，主要使用氣相色譜—質譜聯用技術，能夠取得很好的效果。

1.1 固相萃取法

近幾年，隨著社會經濟的快速發(fā)展，我國逐漸加大了對固相萃取法的關注力度，這一技術由于性能優(yōu)良，逐漸得到了一定的推廣和應用。從實際情況來看，固相萃取法的基本操作原理表現為：首先，將需要檢測的物體和萃取柱中的填充物相互結合在一起，實現兩者的相互吸附；然后，借助萃取劑的性能把有機物從萃取柱中分離開來，以此使被檢測物和基質相互脫離。這一操作原理和液相色譜的操作原理基本上是相同的[1]。在實施處理工作前期階段中，經常使用的萃取柱填充物包含多種類型，分別為氧化鋁、硅膠材料以及活性炭等。并且，隨著科學技術的快速發(fā)展，固相萃取技術得到了很大程度的改進和完善。人們對于填充料一直處于不斷研制中，為固相萃取法的應用提供了有利的條件[2]。從應用情況可以看出，固相萃取法優(yōu)勢較大，操作過程比較的簡單、靈活性強，并且在工作期間采取的試劑量比較少，成本輸出低。但固相萃取法在發(fā)揮優(yōu)勢的同時也存在著一些問題，比如操作不具備規(guī)定化，無法有效回收和利用萃取柱等。

1.2 液—液萃取法

在進行環(huán)境樣品檢測的過程中，液—液萃取法本身是一種較為傳統(tǒng)的前處理方式。這一方式的操作原理為：使用相對獨立的兩種溶液對被測物質進行分配和溶解。當前，被測物質中的萃取劑溶解度和基層溶液相比較而言，溶解度更高一些，因此，將其從基質溶液中脫離出來，可以實現良好的處理效果。在液—液萃取法進行處理的時候，一般使用分液漏斗，該項儀器價格不高，并且操作簡便，在各個實驗室內，都離不開這一裝置的輔助。由于使用起來較為方便，所以在對樣品前處理過程中，經常引進此種方法[3]。從應用情況來看，液—液萃取法也存在著一定的弊端。比如，在前處理過程中，需要較多的有機溶液，并且還會出現乳化情況，操作過程比較的長，嚴重的情況還會散發(fā)出有機劑，有機劑對周圍環(huán)境和人員自身安全造成的危害比較大。

1.3 液相微萃取法

20世紀90年代的時候，液相微萃取技術出現，它是一種新型的預處理技術，這一技術主要的操作原理表現在：通過將有機物進行合理的分配，對以往傳統(tǒng)的液—液萃取技術進行適當的改進。液相萃取過程具備集成化，操作起來比較方便，并且效率較高。尤其對于一些基質比較復雜以及痕量物質而言，是傳統(tǒng)液—液萃取技術無法相比的。從運行情況可以看出，液相微萃取法主要包含兩種方式，分別為直接浸入式液相微萃取、后萃取以及頂空液相微萃取。

1.4 頂空處理技術

一般來講，在測定液態(tài)和固態(tài)樣品中散發(fā)出來的有機物時，就會使用頂空處理技術。頂空處理技術的具體操作原理為：利用被測物在氣相和固液相之間的合理分配。在氣相中，被分析物含量比較的多，靈敏度強，效果明顯。這一技術的優(yōu)勢為，不需要和固體以及液體樣品直接接觸，從一定程度上緩解了樣品復雜的基層干擾性，進而提升了被測物的整體效率，保證了整體質量。另外，可以將頂空處理技術劃分為靜態(tài)頂空技術和動態(tài)頂空技術兩個方面。

2 氣相色譜—質譜聯用技術在環(huán)境檢測中的應用情況

2.1 氣相色譜—質譜聯用技術在環(huán)境空氣檢測中的具體應用

當前，隨著人們生活水平的提升，在各種經濟活動開展的過程中，污染物隨之出現在空氣中，這一污染現象主要包含工業(yè)污染氣體的排放、汽車尾氣以及焚燒引起的污染物，將其排放到空氣中，從而造成了環(huán)境污染。在這一階段中，存在的大氣污染現象不僅對人們健康產生了很大的危害，與此同時，還不利于生態(tài)環(huán)境的保護[4]。當前，全球關注的重點問題便是全球氣候受到污染的現象，所以，相關的檢測技術得到了廣泛的關注，人們對于大氣中的污染物檢測技術提出了越來越高的要求，目的是為了使其更好的應用于污染物檢測環(huán)節(jié)中去。

2.2 氣相色譜—質譜聯用技術在土壤檢測中的具體應用

農業(yè)生產在土壤中撒入了大量的農藥以及化肥等，這些物體的聚集形成了較多的污染物，當殘留的有機污染物超出規(guī)定范圍之后，便會突破土壤的自凈能力，從而對周圍環(huán)境產生危害。相關人員借助萃取法將土壤中的七氯、氯丹用正己烷/ 二氯甲烷（1+1）萃取、經弗羅里柱凈化濃縮定容后，然后借助氣相色譜—質譜聯用技術的作用，對其實施測定工作。通過使用七氯，順、反一氯丹方法獲取了相關的數據，主要包含14.7 ug/kg、3.93 ug/kg和5.28 ug/kg，從中看出，加標回收率在76.4%～114%之間，精密度（RSD）<15%8。另外，還有的研究人員在氣相色譜—質譜法的基礎上，針對環(huán)境土壤中多種有機氯農藥進行了檢測。經過相關測定過程表明，21種有機氯農藥在0.2～4.0 mg/kg范圍內線性關系良好，相關系數大于0.997 9。4，4'-DDT和2，4'-DDT的檢出限為0.02 mg/kg，其余19種有機氯農藥的檢出限為0.01mg/kg，加標回收率為62.5%～103.0%，RSD表現在4.8%～9.1%。從中看出，氣相色譜—質譜聯用技術比較適合應用于環(huán)境土壤基質中21種有機氯農藥的測定環(huán)節(jié)中去，其可以為土壤環(huán)境中有機氯農藥檢測方法的落實提供相關的借鑒依據。

2.3 氣相色譜—質譜聯用技術在環(huán)境水質檢測過程中的應用情況

對水質污染實施研究和分析工作的時候，要明確注意，對于水體中的有機污染物而言，主要包含有機氯農藥、高分子聚合物以及有機磷農藥等多種污染物?，F階段，水體受到污染的朝著現象越來越嚴重性方向擴散，要想有效治理水體污染情況，首先，需要做好污染物的檢驗工作，根據實際情況來制定相應的預防措施，引進合適的技術。最近幾年，進行有機物研究的時候，主要的研究方向為高效率、準確性以及穩(wěn)定性。

3 結語

近年來，在環(huán)境檢測過程中，加大了對氣相色譜—質譜聯用技術的關注度，并且對其進行了研制和引進。通過相關的研究數據表明，現有的氣相色譜—質譜聯用技術正向快捷、靈敏等多樣性方向發(fā)展，從一定程度上實現了多種物質的共同檢測。

參考文獻

[1]曹芹，侯善勇.在線氣相色譜分析在連續(xù)自動大氣檢測中的應用[J].科技創(chuàng)新導報，2017（10）：106.

[2]陳璞，顧書生，呂永鵬，馬志春.氣相色譜法測定飲用水中痕量溴酸鹽[J].品牌與標準化，2017（23）：165.

[3]李懷淵.航空放射性測量在環(huán)境檢測中的應用[J].物探與化探，2004，28（6）：515-517.

[4]龔燕飛，聶宏林.現代生物技術在環(huán)境檢測中的應用[J].自動化與儀器儀表，2014（8）：97-98.

收稿日期：2018-04-28

作者簡介：張堅（1986-），男，本科，中級工程師，研究方向為環(huán)境工程。