《液相色谱法和气相色谱法的对比与其在环境检测中的运用》
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[摘 要]液相色谱法和气相色谱法是一种比较经典的分析与分离技术,在以往的发展过程中,因为其具有很强的分离效果与灵敏的检测能力,极大促进了环境检测技术的发展.因而,本文首先简要分析了色谱法的分离原理,然后对液相与气相色谱法的特征进行了对比,最后探讨了液相和气相色谱法在环境检测中的运用,以供相关人员参考.
[关键词]液相色谱法 气相色谱法 环境检测 运用
中图分类号：E231 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0211-01
众所周知,色谱法实际上就是一种比较高效的分离技术,色谱法的基本工作原理就是通过欲分离的诸组分在两相间的分配有差别,倘若两相进行相对运动的时候,组分在这两相中的分配重复开展,由几千次至百万次,就算组分分配系数仅仅为很小的差别,可是伴随流动相移动却存在着十分显著的差距,最终分离组分.采用这样的分离技术,同时检测组分的方式就是色谱法.色谱法两相进行相对运动的过程中,在这里面的一相为移动的,也就是流动相；还有一相就是固定的,因此是固定相.按照流动相为气体或者液体,色谱法将其分成气相色谱法与液相色谱法.在二十一世纪中,人们分析样品成分的时候,比较常用的分析法就是液相与气相色谱法,两者有很大的差别,这些差别决定了其的运用范围也是不相同的.
一、液相色谱法和气相色谱法的对比
气相色谱法的特征表现在：第一,该色谱法的分离高效,快速,操作比较简单.因为气体粘度不大,将其使用来当成流动相的时候样品组分在两相间可以快速分配：气体经过装有固定相管柱的阻力小,所以分离迅速.一根长2米的色谱柱,通常可以有上千个理论塔板,而长柱有上百万个理论塔板,如此就可以让部分分配系数很接近与不容易分离的物质,通过分配平衡,快速分离.第二,样品用量非常少,检测灵敏性比较高.因为样品是在气态中分离以及在气体之中检测的,存在着很多的灵敏度高的检测仪器可以采用,虽然样品使用量不大,可是同样可以检测出.气相色谱法可检测出10-11-10-13g的物质.第三,有很好的选择性.可以挑选出对样品组分有不一样作用力的固体与液体当成是固定相,在合适的温度下,让组分分配系数有一定的差异性,进而把物理与化学形式相似的组分分开.
液相色谱法的发展没有那么迅速,其在很长一段时间里面,运用范围小.直至1960年以后,高效液相色谱诞生了,因此使得液相色谱得到了快速发展,同时在各行各业之中运用甚广.液相色谱法的复兴不但采用了气相色谱法的成功经验,与此同时也由于气相色谱法的不足而促进.因此液相色谱法与气相色谱法进行对比,在这样几个方面有一定的优势：第一,气相色谱法不适合使用在不挥发的物质中以及对热稳定性差的物质中；液相色谱法不受限于样品的热稳定性以及挥发性.一些样品由于很难汽化而无法经过柱子,热不稳定的物质受热以后产生分解,因此,不适合使用气相色谱法.因而,这就导致了气相色谱法运用范围遭到了制约.根据有关统计表明,现阶段的气相色谱法可以分析的有机物,仅仅占据了所有有机物的20%左右.再者,液相色谱法不受限于样品挥发性与热稳定性.因而液相色谱法比较适用于生物与医药相关的大分子以及离子型化合物分离,稳定性差的产物,类型较多的别的高分子与稳定性差的化合物.第二,针对不容易分离的样品,液相色谱法与气相色谱法比较而言,液相色谱法更易于做好分离工作,其根本原因在于：1.在液相色谱法里面,因为流动相会对分离过程产生影响,因此就给分离控制与改进提供了别的因素.2.液相色谱法具备了比较独特的固定相的类型繁多,如此就增加了固定相选择的范围,提高了分离的可能性.3.液相色谱法运用很低的分离温度,分子之间的作用在温度较低的时候更加有效,所以温度低通常可以将色谱分离效率提升.第三,液相色谱法与气相色谱法进行对比,可以发现液相色谱法更易于回收样品,同时还是定量的,样品组分也更加容易分离.所以,在多数场合中,液相色谱法不但是分析法,還是分离法,可用来提纯以及制作具备中等纯度的单一物质.在气相色谱法里面分离出样品组分,虽同样能够进行回收,可是很不便,同时定量性不好.
二、液相色谱法在环境检测中的运用
从液相色谱法中发展而来的高效液相色谱法在环境检测中运用比较比较广,用来检测环境样品里面的多环芳烃与农药、黄曲霉毒素与酚类等有机污染物,还可以检测一部分金属.因而,此次研究对高效液相色谱法在环境检测中的运用进行了论述.
(一)大气
西方国家在空气采样和分析法中,采用高效液相色谱法检测大气颗粒物里面的芳香族碳氢化合物.第一步运用玻璃纤维滤膜采集大气里面的颗粒物,第二步使用有机溶剂超声法来萃取,运用高效液相色谱法与紫外检测仪器由萃取液里面检测到了70多种芳香族碳氢化合物,在这里面存在20多种多环芳烃；13种芴及同系物与衍生物；11种3环碳氢化合物多氯衍生物；12种咔唑与芳香醛,以及吲哚.在这里面回收率最高的是多环芳烃,其回收率可以达到95%以上.我国第一次在京大气飘尘之中,通过运用高效液相色谱法检测出了很多种有机物,比如硝基蒽与硝基芘等.还有一些研究人员运用国内18烷基硅烷化学键合硅胶当成固定相,对10多种PAH混合标样展开了分离检测,运用了高效液相色谱法与紫外检测仪器检测了大气颗粒物里面的BaP,加标回收率高达90%以上；CV是7%左右.研究人员运用高效液相色谱法分离以后,运用HRGC/MS和HRGC/HRMS等各类方法展开了检测,从采油机排出物里面检测出了几十种硝基多环芳烃,在这之中有很多致癌物,比如硝基芴与硝基芘等.
(二)水质
西方国家EPA通过高效液相色谱法当作应用水里面十多种PAH多环芳烃与虫螨威等农药和其代谢产物检测法在城市与工业废水里面有机物的分析法之中也当成联苯胺与16种多环芳烃分析法.可是运用气相色谱法分析以上十多种多环芳烃的时候,在这里面有4对无法分离,即蒽与菲、苯并荧蒽与苯并蒽等.高效液相色谱法可以把16种多环芳烃统统分离而比气相色谱法好.在中国也把高效液相色谱法当作是水与废水PAH检测分析法.于维烨等使用几种方式富集水中衡量的PAH种,在这之中以超声搅拌法富集多环芳烃结果最理想.超声搅拌、手摇、吸附方式的平均回收率为91%、73.8%、84%.涂洁莹等运用高效液相色谱法与紫外荧光检测仪器串联系统对水库、官厅等地标水里面的多环芳烃展开了检测分离.通过环己烷将水样里面的多环芳烃萃取出来,利用Flo-risil柱预分离萃取液,接着采用丙酮二氯甲烷洗脱吸附于柱子上面的多环芳烃,把洗脱液浓缩以后在高效液相色谱法中展开分析.这一方式经过甲醇或水当成流动相,梯度洗脱且通过串联检测系统将灵敏度提升,增加对多环芳烃的检测范围,有效分离14种混合多环芳烃.
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