付太玉
黑龙江省洁源检测技术有限公司黑龙江省哈尔滨市105530
摘要：在分析气相色谱-质谱联用技术的基础上，本文对气相色谱-质谱联用技术在水环境检测、空气环境检测和土壤环境检测中的应用情况展开了分析，从而为关注这一话题的人们提供参考。
关键词：气相色谱-质谱联用技术；环境检测；萃取
引言
在环境检测方面，需要完成多组分复杂样品和痕量物质的分析和检测，并且有较高的检测精度和灵敏度要求。而气相色谱-质谱联用技术不仅拥有气相色谱技术分离能力强、检测效率高等优势，同时拥有质谱技术检测准确性高、灵敏度高等优势，所以在环境检测中可以得到较好的应用。因此，还应加强对气相色谱-质谱联用技术在环境检测中的应用分析，以便更好的进行该技术的应用推广。
1气相色谱-质谱联用技术
气相色谱-质谱联用技术就是在气相和固相中，结合不同性质物质的分配系数进行物质检测。采用该技术，需要将样品进行混合，然后利用载气将混合得到的样品带入色谱柱。在气相和固相作用下，不同物质将得到反复分配，直至柱长达到一定值后会分离开来，并依次进入质谱仪中被分解为离子。按照离子质荷比，质量分析器可以完成离子的分离[1]。借助检测器，则能完成离子信息的检测和记录。如图1所示，为气相色谱质谱联用技术流程。在采用气相色谱-质谱联用技术时，通常需要采用GC-MS仪，由色谱、接口、质谱等部分构成，可以将气相色谱仪看成是质谱的进样系统，也可以将质谱仪看成是气相普色谱仪的检测器。能够将气相分子离子化的离子源通常包含电子轰击源、化学电离源等等，前一种应用较为广泛，建立了较多成熟的有机物标准物质库。
图1气相色谱质谱联用技术流程
2气相色谱-质谱联用技术在环境检测中的应用
气相色谱-质谱联用技术能够将复杂的混合物分离开来，并且准确进行物质种类和含量的鉴定，所以在环境检测方面得到了应用。就目前来看，该技术主要用于进行水环境、空气环境和土壤环境的检测。
2.1在水环境检测中的应用
在水环境检测方面，气相色谱-质谱联用技术主要用于进行水体中各种污染物的检测。伴随着工业的发展，大量的污染物被排放至水中，导致水体中含有较多稳定性强、毒性大的有机物。而水环境具有生物富集的特点，所以在检测方面有一定的难度。采用气相色谱-质谱联用技术，可以利用液-液萃取的方法进行水质样品的处理。从原理上来看，在互不混溶的液体中，有机氯农药、高分子聚合物等目标物拥有不同的分布规律。采用液-液萃取方法，可以选择合适的有机溶剂，然后利用萃取仪等仪器实现目标物的高效分离（如图2），减少无机物对水样检测的干扰。通过对有机相的比例和溶剂pH值等进行调节，则能使有机污染的萃取效率得到提高。在水环境检测方面，采用气相色谱-质谱联用技术能够准确完成水体中农药残留的检测，保证人们的饮水安全和身体健康。比如在有机氯农药含量检测方面，采用气相色谱-质谱联用技术就能缩短检测时间，获得与标准差间偏差较小的检测结果，提高农药的回收率[2]。在水污染检测方面，采用气相色谱-质谱联用技术和搅拌棒吸附萃取方法，能够对硫丹硫酸盐、六六六、艾氏剂等进行检测，检测偏差不超出13%，同时检测速度较快，灵敏度较高。由于检测高效、准确和稳定，因此该技术能够在水体污染治理方面得到应用。
2.2在空气环境检测中的应用
在空气环境检测方面，气相色谱-质谱联用技术也得到了广泛应用，甚至完成了专用仪器的研发。如图3所示，为检测室内空气环境的气相色谱-质谱联用仪，可用于检测空气中的甲醛、芳香烃等有机污染。伴随着人类工业活动的开展和汽车数量的增加，大量的汽车尾气和工业废气被排放至空气中，给环境带来了严重污染。这些污染物不仅会给人体带来伤害，同时也将给生态环境带来严重破坏，所以需要通过加强检测实现大气污染的治理。在空气中，常见的污染物包含芳香烃、甲酚等。吸入过多的酚类化合物，将导致人们产生呕吐、腹泻等症状，甚至导致人出现神经性病变。采用气相色谱-质谱联用仪进行空气中这类物质的检测，可以在待检测区域空气中进行采样管的放置，以便对空气样品进行收集。针对得到的样品，可以利用相应的分析纯进行分析，然后在洗脱后利用仪器测定其含量。采用气相色谱-质谱联用仪检测空气中的芳香烃等物质，可以联合采用二次热解吸收的定性和定量分析方法。联合采用热脱附的方法，则要对测定的有机污染物进行扩散标记采样，保证污染物值在1-7ng范围内，相对标准偏差在10%范围内。采用该方法，能够实现污染物的准确检测，并且能够实现全部回收。
图2水样萃取
图3用于空气环境检测的气相色谱-质谱联用仪
2.3在土壤环境检测中的应用
伴随着农业的发展，大量的化肥、农药等得到了使用。受这一因素的影响，土壤中开始出现有机污染物残留量超限的情况，以至于土壤无法利用自身净化能力进行恢复。在土壤环境检测方面，同样也可以采用气相色谱-质谱联用技术。在实际检测中，可以利用超声波萃取法对土壤中的二氯甲烷、七氯等进行萃取，经过浓缩定容后，即能使用气相色谱-质谱联用仪进行检测。实际进行土壤环境检测时，可以利用液相色谱固定相为萃取剂，实现对土壤中痕量目标物的吸附萃取，然后利用热脱附或其它方法对物质进行洗脱，从而获得纯化、富集的目标分析物，减少有机溶剂中杂质给被测目标物带来的影响。采用气相色谱-质谱联用技术，可以完成土壤中21种有机氯农药的检测，并且检测结果在0.2-4.0mg/kg范围内拥有良好的线性关系，回收率可以超出60%，在较优的条件下可以实现100%回收。因此在土壤检测方面，气相色谱-质谱联用技术也可以得到较好的使用，具有简单方便、结果准确等优点。
结论：通过分析可以发现，采用气相色谱-质谱联用技术，能够实现对目标物质的灵敏、快捷、准确检测，能够满足痕量物质的检测要求，所以能够在水环境、空气环境、土壤环境等环境检测工作中得到应用。在实际应用的过程中，还要配合采用适合的采样和处理技术，从而获得更高的检测效率和灵敏度。
参考文献：
[1]邓磊,徐义邦,张吴.气相色谱—质谱联用技术在环境有机污染物检测中的运用分析[J].科技展望,2016,26(13):66.
[2]蒋国龙,高姗姗.探讨气相色谱—质谱联用技术在环境有机污染物检测中的应用[J].资源节约与环保,2015(02):76-77.