气相色谱-质谱联用技术在环境监测中的应用

气相色谱 -质谱联用技术在环境监测中的应用

邹洪芬

山东碧清检测技术咨询服务有限公司 山东德州 253000

摘要：气相色谱串联质谱法不仅有气相色谱法的高分离性能，而且能准确鉴定各种化合物的结构，广泛用于石化、环境、中药、食品和农药残留等领域。本文将在环境监测中针对气相色谱-质谱联用技术的具体应用展开探讨，以期能为相关人士提供些许意见，从而推动我国环境工程的发展与进步。

关键词：气相色谱串联质谱法；环境监测；应用

前言：气相色谱串联质谱法技术以其优异的检测效果被广泛应用于食品和中药的检验，能够科学地分离和纯化所检测出的物质。近年来，随着经济的日新月异，环境问题愈加严峻，在环境监测中应用气相色谱-质谱联用技术可以进一步提升环境监测水平，为相关工作的开展提供有力的数据支持。

1气相色谱质谱联用仪的结构原理分析

气象色谱质谱联用仪在使用过程中其最关键的使用目的是将所提取到的样本进行不同成分的分离检测，使用该仪器时，将样本放入气相色谱仪，由于色谱柱本身对于各不同成分所能产生的吸附力差异较大，因此经过一段时间的处理后，不同的样本及其他化学成分在色谱柱中的状态也会发生较大变化，吸附力相对较弱的成分会在一段时间后逐渐被解吸，反之，吸附能力相对较强的成分则仍然处于色谱柱之中。气相色谱技术能够从多种物质混合物中精确分离出相应的目标物，因此其在环境监测过程中可以对一些国家标定的有害物质进行定量检测，但是单纯气相色谱分离技术很难实现定向分析。而质谱法则是通过分析检测物的离子质量与电荷比值来分析其化学结构并明确其具体分子量。由于其分子量检测精度相对较高，因此其对于目标物的化学结构定向分析能力相对较强，但是质谱法的缺点也相对比较明显，其定量分析能力不如气相色谱法，而气相色谱质谱联用，则能够将二者优点串联，既实现较高的定量精度，同时也实现精确的定性分析。

2气相色谱-质谱联用技术进行环境检测应用

2.1气相色谱-质谱联用技术应用的前处理分析

根据上述对气相色谱-质谱联用技术及其原理的分析，在采用气相色谱-质谱联用技术进行环境检测与分析中，由于环境检测的样品形态较为多样，包含气体、固体与液体等各种不同形态，再加上气相色谱-质谱联用技术进行环境检测主要用于对环境中的有机污染物检测和分析，而有机污染物的成分较为复杂，因此，为确保对环境检测的有效性与准确性，需要在样品检测与分析前做好充分的前处理工作。通常情况下，在进行环境检测样品的前处理阶段，其主要处理方法包含固相萃取与液-液萃取等多种不同的方法。

固相萃取法是近些年在环境检测样品前处理中应用实现的一种新型技术手段，它是通过将被测物质和填充有其他吸附物质的萃取柱置于一起，对被测物和萃取柱进行吸附处理，并利用萃取剂实现萃取柱中的有机物有效分离，从而达到被测物质和基质的有效分离，以对其开展相应的检测和分析。固相萃取法进行环境检测样品的前处理，其工作开展的方法原理和液相色谱法的检测分析原理基本相似。在对环境检测样品的前处理中，比较常见的萃取柱填充物质主要包含活性炭以及氧化铝、硅胶材料等等，尤其是近年来，随着有关领域对固相萃取法研究的不断发展，在推动其技术创新与发展同时，也更加注重对填充物质材料的研究和探索，从而为固相萃取法的研究和应用发展提供了更加有利的基础支撑。值得注意的是，与液-液萃取法相比，固相萃取法的操作更加简单，并且对试剂量的使用也明显减少，大大缩短了环境检测中的操作时间，但是由于固相萃取法的操作规定性难度较高，对萃取柱也不能够有效回收利用，导致其成本增加，因此，在具体应用中也存在一定的局限性，需要根据试剂情况进行合理选择和应用。

液-液萃取法在环境检测样品前处理中的应用，是被作为一种传统方法进行应用和实现的，它在具体处理和应用中是通过对两种互相不相容的溶液进行混合，以实现对被测物质的分配溶解，并利用被测物萃取剂的溶解度与基质溶液相比明显较大这一具体情况，来实现从基质溶液中对有关物质成分的有效分离，以达到较好的样品前处理与检测分析效果。值得注意的是，采用液-液萃取法进行环境检测样品的前处理过程中，是通过分液漏斗仪器的应用，人工手摇或者是利用简单的分液漏斗萃取装置对样品进行前处理，以满足其样品处理与检测分析的有关需求。由于上述仪器装置及其操作均比较简便，并且其成本较低，因此，在实验室检测与分析中均有对上述仪器装置的配置应用，以实现水样样品检测分析前的有效处理。此外，采用液-液萃取法进行环境检测样品的前处理应用中，由于其对环境监测样品的前处理中会使用较多的有机溶剂，同时会存在一定的乳化情况，进行处理操作所需的时间也比较长，极容易因有机溶剂的挥发作用，导致周围环境以及人员受到严重的威胁，需要引起重视。

2.2气相色谱-质谱联用技术的应用分析

对气相色谱-质谱联用技术进行环境检测的具体应用分析，以环境检测中的水质检测应用为例。由于环境检测中被检测水体受各种污染物排放影响，容易出现水体中各类微生物与污染物质成分富集，从而对其水质状况产生影响，引起周围环境受到污染或人员健康受危害等。因此，为避免水体污染的发生或者是开展水体污染的有效处理中，就需要对水体中的污染物质成分及其含量等进行有效检测，从而根据检测结果实施准确、有效的污染防治。为了更加有效地利用气相色谱-质谱联用技术在环境水体污染情况中的检测应用，近年来我国对气相色谱-质谱联用技术的应用研究，主要以该技术支持下的检测分析准确性以及检测效率提升等研究为主，并且取得了较为显著的成效，使气相色谱-质谱联用技术作为环境水体检测一种常用技术在实际检测中得到广泛应用。

其次，气相色谱-质谱联用技术在环境检测中的应用，还可以从该技术对环境空气质量的检测和应用上进行分析。近年来，随着人类生产与生活开展导致的环境污染问题日益突出，其中包含工业排放以及垃圾焚烧、汽车尾气等因素导致的环境污染情况，不仅影响了人类的健康状况，而且对社会经济的持续发展和快速提升形成了较大的制约，逐渐成为全球经济发展中共同关注的重要问题。针对这种情况，为满足环境空气质量检测中的日益提高的技术标准和要求，逐渐实现采用气相色谱-质谱联用技术进行环境空气质量检测，并且取得了较好的应用效果，对环境检测工作开展以及气相色谱-质谱联用技术的研究发展，都具有十分积极的作用和意义。

结语：

总之，随着气相色谱-质谱联用技术在环境检测中的推广应用，推动了其技术研究的不断发展，同时由于该技术本身的特征和优势，使其进行环境检测应用的作用呈现日益显著。因此，对气相色谱-质谱联用技术在环境检测中的应用研究，并注意在实际检测和应用中，加强对有关设备和系统的维护，确保各项检测操作规范、标准，从而为气相色谱-质谱联合技术的进一步应用和发展提供良好的支持，具有十分积极的作用和意义。

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