气相色谱技术在化工分析中的应用进展

气相色谱技术在化工分析中的应用进展

李学林

65290119840422**** 新疆

摘要：气相色谱技术以其运用效率高、拥有自己独特的快速分离特性和不可替代的分离特性，在化学与物理分析中得到了肯定。在现代化工业时代，气相色谱技术在运用上也的得到了进步，技术也趋于成熟，但在基础工作上的创新却很有限，作为一项高效运用的技术，开展技术创新才能保持该项技术的优势，也才能对这一技术的应用逐渐地推行。 关键词：气相色谱技术；物质分析；化工 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。 1、气相色谱技术的原理和系统组成 1.1气相色谱技术原理

气相色谱法也别称作层析法，是一种物理分离手段。其分离原理是让混合物当中的各个组分在两相之间相对运动，其中一向保持不动，其被称作固定相，另一相则推动混合物在经过固定相的时候，就会和固定相作用。因为各个组分在结构以及性质上存在差异性，相互作用大小以及强弱也不同。所以，在相同推动力的持续作用下，不同组分滞留于固定相中的时间各有长短，从而按照先后顺序从固定相当中流出，这种利用两相分配的相关原理实现混合物当中各个组分彼此分离的技术被称作色谱法以及色谱分离技术。在流动相为液体的时候，也被称作是液相色谱，在流动相是气体的时候，也被称作是气相色谱。其分离原理在于使用不同物质在两相间具备不同的分配系数，在两相进行相对运动的时候，试样中的各个组分会在两相当中通过反复而又多次的分配，保证原来分配系数只存在微小差别的各个组分形成相对较大的分离效果，实现组分的分离。然后利用检测器鉴定不同的组分。 1.2气相色谱系统组成

气相色谱系统共由进样、气路控制、检测、分离、温控等系统共同构成，其通常将高压气瓶作为气源，气体种类一般选择氦气、氢气、氮气以及空气等，此外，还能够利用空气发生器。进样系统按照分析的差异化需求以及进样器形式的多样性进行确认。针对气体样品，一般会采用六通阀，从而有效的保证样品重复性。液体样品进样的时候主要采用微量注射器。固体样品则可以使用脉冲炉、裂解炉搭配使用。分离系统指代的是色谱柱，其能够有效的解决样品中不同组分的分离问题，色谱柱能够分成填充柱、毛细管柱。检测器能够将样品当中的化学组分转变为电讯号，从而实现非电量转移，其稳定性以及灵敏度将会直接影响到仪器性能。对于数据的记录可以通过记录仪表实现，其包含了记录仪、数据处理机两种不同的方式，对于数据的处理则可以采用色谱工作站完成。温控器有恒温控制、程序升温控制两种不同的模式，可以保证各个部件都能够在合适的温度下开展。 1.3气相色谱技术的特点

气相色谱技术，其实就是将惰性气体作为流动相的色谱技术，采用一定的检测方式，得到相应的电信号结果。气相色谱技术的主要特征如下：①分离效率高，毛细管柱的广泛应用，柱长可达100m，其总理论塔板数可达十万级别，对性质极其相似、组分复杂的混合物都可以进行较好的分离[2]。②精密度高，高选择性色谱柱的研制，FID、NPD、ECD与FPD等选择性检测器的使用，使气相色谱的灵敏度、检出限、响应线性范围和稳定性等各个指标得到进一步优化，响应精密度大大提高，从而为检测准确度提供了技术保障。③分析速度快，气相色谱用气体作为流动相，黏度小，流动阻力小；同时扩散系数大的组分在两相间的传播速率快，利于高效快速分离，计算机操作软件的运用，实现了自动进样、自动分析，从而使样品检测速度得到提升[3]。④稳定性高，气相色谱能实现对载气流速、柱温箱温度、检测器温度等的精密控制，基本不会受外界环境因素的干扰，检测数据重复性好。⑤操作简单，计算操作软件的使用，实现了气相色谱仪从进样、分离分析、数据处理、结果报告全过程的自动化；顶空进样器的使用，大大减化了样品前处理过程。 2、气相色谱技术在化工分析中的应用 2.1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。 2.2提高化工精度及密度

气相色谱技术在其进行运用分析过程时，对其分析的化工样品的精密程度和密度分析都有着很好的运用。并且在配置所产生的标准气体也能够得到合理化的运用，在利用色谱法检测气体浓度时，对化工气体中气体的密度精度都有着充分性的分析。气相色谱技术可以对不同的样品成分进行分析，免去人工分析的步骤，这样所产生的分析结果对两种物质会有所不同，整体的测算结果也会更加精确，预防了其他相似成分所产生的影响。在整个分析过程中，气体的完整和安全性也不容忽视。气相色谱技术在现实生活中的运用，减少了人工计算错误问题发生的频率，实现了全自动化提取分离工艺的高质量保证。 2.3对烃类气体的分析

在煤化工企业生产运作时，生产分析的重点便是煤的提炼。而在煤的提炼过程中我们知道煤往往掺杂有很多的杂质，就给提取工作带来了很多的麻烦，需要更多的气体用于提炼。气相色谱技术主要是利用四阀五柱全填充柱双热导检测器方法进行分析。这种技术的实施操作起来比较容易，减轻了化验工的负担，所以得到了煤化工企业更为广泛的运用，我国研究院已经在分析高纯丙烯以及乙烯等气体上给予运用，其良好的分析效果、高精度的提取受到人们的欢迎。

2.4水体检测中的应用

应用气相色谱检测方法进行水质检测分析，不仅检测精确度比较高，而且在实际的水质检测应用中检测结果准确性比较高，并且应用十分广泛。可以有效的对水体中的成分进行定性与定量检测，尤其是在水体易挥发污染物的检测中，气相色谱法不但可以准确高效的进行测定，还具有自动化操作的优势，可以快速有效的获得检测数据。

2.5食品添加剂检测

食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味，以及因防腐和加工工艺的需要加入食品中的化学合成或天然物质。食品添加剂的种类很多，按来源分为天然和合成两类，按功能用途又可分为酸度调节剂、抗氧化剂、漂白剂、着色剂、防腐剂及增味剂、甜味剂等20多类。食品添加剂存在安全性问题，但在《食品添加剂使用卫生标准》允许范围内使用一般来说是安全的。

结语

伴随着化工行业竞争日趋激烈化，气象色谱技术在化工分析中的应用将会更加的广泛，其能够提升化工行业的整体竞争力，有效的推动行业健康发展。未来，不论是煤化工、石油化工亦或是医药化工等分析过程中，气相色谱技术的合理化应用都可以为行业发展带来一定程度的改善，使得我国企业以及人民能够获得更多福利，获得更多高质量产品。 参考文献：

[1]朱慧敏,蒲云月.气相色谱法测定叶菜类蔬菜上的杀虫双[J].食品工程,2017.

[2]邰亮,张政,王林.气相色谱法测定大米粉中敌敌畏的残留量[J].安徽农学通报,2019,25(04):61-62+145.

[3]郑萍,徐兴丹.气相色谱法在环境监测中的应用探究[J].绿色环保建材,2019(02):37+39.