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浅谈气相色谱仪性能验证技术在环境检测领域的应用

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  摘 要:随着我国的经济水平不断提高,国内的环境检测领域发展也在日益进步,过去传统的环境监测方法已经不能适应现在整个环境检测领域的进步与发展,环境检测面临着前所未有的严峻考验。环境污染使得各个检测机构开始注重高效的环境检测技术,气相色谱仪性能验证技术就是其中重要的一项,所以目前气相色谱仪在环境检测领域的应用效果是毋庸置疑的。本文主要介绍了气相色谱仪的基本构造、原理和应用,以及正确使用气相色谱仪来确定环境状况,服务于中国的环保领域事业。
  关键词:气相色谱仪;性能验证技术;应用;原理
  引言
  环境因素是现代社会发展十分需要关注的方面,环境检测的技术方法正在不断的更新和发展,通过测量环境质量来了解整个环境的基本情况及其变化是环境检测的主要任务。气相色谱仪是一种运用气液色谱进行分离检测的新型检测仪器,使用该仪器来检测环境的变化已经被运用到我国的许多行业,例如在医药、石油化工、环境、食品、电子产品等方面。通过气相色谱仪性能验证技术的应用,能够使环境检测逐渐完善和越来越精确,为我国的环境保护事业增砖添瓦。
  1.气相色谱仪的概述
  气相色谱仪就是一个以气体来作为色谱检测过程中的流动相的色谱类仪器,它在检测的过程中主要运用气体-液体分配色谱,还有气体-固体吸附色谱。色谱仪在检测工作中占有绝对优势,首先由于它把气体作为流动相的原因,所以气体的扩散比较快,因此检测的样品中的各种物质可以在两种检测相中被快速准确地分离出来。另外气体本身的质量较轻,分子间的粘性小,所以色谱检测的流动相在使用时不会被阻碍的太明显,可以轻易地流动。
  气相色谱仪的构造并不复杂,主要由调节阀、压力表、转子流量计、记录圈、恒温室、检测器组成。高压气体容器内部存储高压性质的氦气和氮气等气体,气体容器因为形状的不同,容器的长短,内径,承载气体流量,固定相的粒度以及气体的填充方法千差万别,因此一定要根据实际的应用情况对容器内的压力进行调整,使其达到合适的使用环境,满足使用条件,最后运用热导池检测器的参比池以及预热盘旋管一起将容器里的载气打入到柱子里。液体试样通过容器柱子的入口装置进入容器中,然后载气再从容器中排出来。在气体排出的过程当中,必须让其通过导热池,这样才能让它完全释放。为了全面检测相关样品,就一定要在容器柱的出口地方安放流量计,并且时刻关注着。
  色谱柱的材质一般运用不锈钢管或者玻璃管,要求他们的柱内径一般不会超过4毫米,假设如果色谱柱内部填充的有填料,而且色谱柱是螺旋状或者U形状,就需要在恒温室内安装相关装置。色谱柱装置本身的长度是可以根据情况不断地变化,它根据分析的条件和目的可以进行调整,在实际使用过程中,柱装置一般采用200~600毫米的容器长度。
  恒温室需要相关的材料来维持仪器内部的温度,所以,通常将钨丝以及铼丝等比热容较大的材料运用到恒温室内部的金属块中去,金属块采用黄铜、不锈钢或者铝等材质。通过这些材质的组合来形成热导池检测器。气相色谱仪能够依据内部的填充材料来进行不同类型的色谱检测方法,包括气体-固体色谱检测和气体-液体色谱检测。从根本上来看,两种方法没有实质性的区别,只是在相同条件下,现在更多的运用气-液色谱法来进行色谱检测。
  2. 气相色谱仪性能验证技术在环境检测领域的应用探討
  2.1气相色谱仪性能验证技术在环境检测领域应用的现状
  在当前的环境检测过程中,检测的技术方法越来越成为环境质量控制的核心要素,而我国由于环境检测领域起步比较晚,发展也比较缓慢,所以对于环境检测技术的研究相对薄弱,但是气相色谱仪性能验证技术的发展让环境检测提高了很大水平,现如今,气相色谱仪在环境检测中的应用多数以计量检定和定期的期间检查的方法来实现。他们主要是通过气相色谱仪的相关指标的达到情况来判断环境质量,尤其以色谱仪的漂移、噪声和定量重复性为主,有些还以温度稳定性、升温重复性以及载气气体流速稳定性来判断相应性能。
  2.2环境检测过程中利用气相色谱仪性能验证技术的意义
  气相色谱仪是现有色谱仪中性能最好的一种,它因为自身拥有良好的选择性、良好的分离速度以及优异的分离效果而深得大众应用。在现如今的环境污染物检测中,对于气相色谱仪的使用已经得到大量推广,有助于对生态环境中有毒有害物质的物质检测,提高了检测精度和检测的准确度,稳定性等。气相色谱仪性能验证技术的运用情况直接影响着环境检测质量的好坏,左右着实验数据的精确度。如果对气相色谱仪的相关参数稍稍修改调整,就很导致最后的检测结果千差万别。具有不稳定基线的气相色谱仪就会检测过程中出现重复性较差的样品分析出峰时间和带有问题的峰面积,影响数据曲线的质量,导致最终的检测结果出现偏差。所以正确的技术方法可以稳定甚至提高检测分析的结果质量,减小检测误差。
  2.3气相色谱仪性能验证技术在环境检测领域中的应用过程
  气相色谱仪需要应用自身的检测器才能检测到环境中的有毒有害污染物,色谱仪的检测器种类众多,正确选用合适的检测器非常重要,下面就以使用ECD检测器的气相色谱仪为例,进行相应的性能验证,证明其在环境检测领域的充分应用。
  首先要保证设施装置在安装时的正确性。对安装过程进行确认,保证检测仪器的完整性,文件的正确性,以及相关运行程序的正确性。
  其次,需要保证仪器在运行时的运行状态的监控和性能的确认。其中就包括温度稳定性、程序升温重复性以及载气气体流速的稳定性等。仪器需要搭配合理的载气流速,通过流量计的多次测量减小测量过程中的偏差。温度点需要选择对照试验,使用控制变量法进行温度的调整和记录。基线噪声、漂移、检出限、定性定量重复性等指标的检测都需要,检测完成后进行相关偏差的计算。
  最后要进行气相色谱仪性能结果的验证。通过性能验证的相关结果可以看出气相色谱仪要有严格的性能验证指标,只有达到验证指标才能正常应用,否则要认真核查。
  2.4不全面的性能验证指标对带来的环境检测负面影响
  在使用气相色谱仪时对于性能验证指标的调控是十分严格的,不同的指标会导致不同的结果,带来一些负面影响。所以适当的载气流速,合适的容器柱温度稳定性,正确的程序温升重复性至关重要,左右试样检测的重复度和精确度和稳定性。
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