气相色谱技术的发展与应用的探讨

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气相色谱技术的发展与应用的探讨

李 亮，陈思敏

（西安培华学院医学院，陕西 西安 710125）

摘 要：气相色谱法是现代社会分析食品、药品等的重要手段之一，是一种对易分解化合物进行分离检测的技术。本文介绍了气相

色谱法在药物分析、食品分析、农药残留分析等领域中的应用及发展趋势。

关键词：气相色谱法；应用；发展趋势

1 气相色谱技术的背景

早在20世纪初西方科学家Tswett就发现了色谱分析方法［1］。最早只是进行简单的分离提取，利用各组项的吸附性不同得到了不同的色带，从而分离出来了色素。随后在20世纪中期，人们尝试创新，不断改变流动相，尝试着用气体作为流动相并取得了较大的成就后人们又开始钻研色谱柱的条件，从玻璃制的毛细管色谱柱到现在的HP-FFAP、DB-624、HP-1等各个不同材质的色谱柱。随着电子计算机技术发展的日益成熟，搭载电子化、小型化控制系统的气相色谱仪逐渐出现。与传统机械式的气相色谱仪相比，这种小型的气相色谱仪(Micro GC)不仅分析检测性能得到了很大的改善，而且一定程度上缩小了气相色谱仪的体积。虽然这种类型的气相色谱仪功能仍不够完善，结构仍比较简单，却预示着电子化、小型化已经成为气相色谱技术发展的一个重要方向，开启了智能、小型化GC 发展的新纪元。到上世纪末期，微电子技术、自动化技术都得到了长足的发展，具有单片机控制系统的小型的色谱仪系统逐步走向市场。随着时代的发展，色谱技术的不断提高，更多的色谱联用技术不断在创新、不断在提高。

2 气相色谱技术的基本分析原理

气相色谱法（GC）是一种分离技术，根据需要分离未知组分的混合物样品，再对各个相关组分进行分离分析检测，利用不同物质的极性、吸附性、选择性及沸点的不同，来实现分离各组分的。气相色谱法，在实际应用过程中，常用的载气是氮气、氢气、氦气等气体，将处理过的样品注入进样器当中，经过气相色谱柱进行分离，从而可以进行后续的检测工作。气相色谱法分离效能高，它可以分离沸点相似的复杂混合物，而且对烃类、异构体类的化合物的分离能力也较强；灵敏度高也是气相色谱法的特点，灵敏度的高低实质就是检测器的灵敏度，目前被广泛使用的FID氢火焰离子检测器就可以检测出10-11~10-13的混合物；第三，操作简单、分析快速、应用范围广的特定就不一一列出了。在食品安全、药品安全、石油、化工等行业，气相色谱法被广泛地应用。

气相色谱法操作过程如图1所示，样品在汽化室被汽化后被流动相（氮气）带入色谱柱，柱内有固定相，根据样品的沸点、极性、吸附性不同在色谱柱内形成分离的谱带，随后进入检测器转换成电信号，最终

得到色谱图。

3 气相色谱技术在食品安全检测中的应用

食品是我们人类生命活动的最基本的能量来源，也是我们生活中必不可少的。从20世纪到现在，食品本身给人类带来的疾病越来越多，对人类的生命健康威胁越来越多，也因此，食品安全也成为了全球各国人民讨论的共同话题，同时食品的安全检测也被推上了最前沿。目前，我们对于食品的安全检测主要在农药残留物的分析，食品添加剂的分析，香料香精的分析，食品包装材料的分析等。只有对这些外来的因素进行合理的检测判断，我们才可以进行食品的安全评估，才能提供食品安全的可靠性保障。

在此着重提到食品添加剂的分析，所谓食品添加剂，指的就是使用后可以提高食物的色、香、味以及质量的物质，通常的目的就是为了防腐，保持颜色的新鲜。食品添加剂种类繁多，最常见的就数防腐剂、甜味剂、抗氧化剂、膨松剂、着色剂等等数十种，一般都属于化学合成的添加剂，多有毒性。因此对食品当中的食品添加剂的检测尤为重要，目的就是为了严格控制添加的剂量，一定要符合国家标准。

4 气相色谱法在食品农药残留物分析中的应用近年来食品当中特别是蔬菜、水果中农药残留污染造成的急性中毒事件屡见报导，各大新媒体对此类

项目来源：西安培华学院校级资助课题，项目名称：气相色谱法控制油性食物中脂溶性抗氧化剂的含量研究，项目编号：PHKT17018 作者简介：李亮(1990-)，女，陕西西安人，本科学历，专业：药学。

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事件的传播速度之快，让我们对食品当中的农药残留物的分析重视起来。气相色谱法因其高度的灵敏性、高效的检测速度在现代食品检测中被广泛的应用。农药的使用已经是当前农作物生产过程中的不可或缺的必要手段，虽然能够有效提升农作物的产量，但是也会对人类的健康造成危害，所以针对食品中农药的残留物进行有效的检测是一项特别重要的棘手的工作。大力提倡使用气相色谱法针对食品当中农药的残留物进行快速有效的分析是当前最重要的事情。根据国家标准使用气相色谱仪全面检测蔬菜瓜果中农药残留情况，对主要成分进行分析检测是当前十分重要的事情。

5 气相色谱技术的发展

色谱仪器上的许多功能得到了进一步开发和改进，比如进样技术，有直接进样和顶空进样；检测器也有了很大的变化，灵敏度提高了很多；色谱柱也是形式多样，材质多样。网络的最大化，也从技术上实现远程操作气相色谱仪，技术上基本已经不存在问题了。目前气相色谱的自动化程度在一步一步地提升，尤其是电子程序压力流量控制系统现在已经作为最基本的配置装置被安装到了越来越多的气相色谱仪器上，这位色谱条件的自动化提供了特别有用且更完善的技术支持。其次，大体积的进样技术也在一步一步地改进并提高，这些都为气相色谱技术的快速分析提供了有

力的技术保证。

随着社会的不断进步，气相色谱技术与其他的质谱连用技术在不断地发展，和其他的分析方法都在朝着更高速率、更高灵敏度、更高的选择性快速发展，网络的现代化不断在创新，经济的飞速发展也为气相色谱技术的发展提供了更好的平台以及发展空间。

6 结语

气相色谱技术的不断提升，以其灵敏度高、专属性强、分离效果佳的特点在食品安全、药品分析、化工等领域广泛应用的同时，既保障了我们人类的健康，同时又是技术领域的创新进步。我们在使用气相色谱仪的同时还是要把检测前的准备工作做充分，查阅相关文献，合理设置检测参数和色谱柱的要求，力争将检测的误差降低到最小，发挥气相色谱仪的最大作用。

参考文献：

［l］苏凤仙．气相色谱技术的新进展及应用［J］．合成技术及应用，2006，(03).

［2］侯宇凯，侯松嵋.毛细管气相色谱在农药分析中的应用.农药，2001,（05）.

［3］保维利，李春.气相色谱法在食品药品检测领域的应用.海峡药学，2017，29（7）.

［4］蒋玲燕，李清，陈晓辉，等.GC法同时测定鲜鱼腥草中4种成分［J］.中成药，2011，33(6):1014-1017.

［5］张铮.不同产地苍术中 β-桉叶醇含量的测定〔J〕.中国药事，2012，26(1): 64-65，73.

智能电网大数据处理技术现状与挑战

李宝玉，戴 羽

（国网重庆市电力公司检修分公司，重庆 400039）

摘 要：智能电网是新时期电力发展的重要主题，这个过程中需要很多技术作为支撑和辅助，其中一项重要技术就是智能电网大数据处理技术。然而当前很多行业人员对智能电网大数据特征还不甚了解，同时也没有有效把握该项技术的应用现状，不清楚该项技术发展中面临的挑战，在具体实践中无法实现对该技术的有效应用，这对于智能电网发展是非常不利的。基于此，本文将对智能电网大数据技术现状和挑战进行探讨，为智能电网大数据处理技术发展提供助力。

关键词：大数据处理技术；智能电网；现状；挑战

智能电网是全球电力发展的重要方向，是实现电力能源转换和传输的重要环节，作为新型电力技术，智能电网技术的经济性、可靠性、安全性更高，其能够在保证电力系统安全稳定运行的基础上，促进电力传输环节风险的降低。在智能电网运行过程中会产生海量数据，这些数据的处理和运用在很大程度上决定了智能电网的发展，所以实践中应强化对智能电网大数据处理技术的运用，不断克服该项技术应用中的困难，最终为智能电网发展提供保障。

1 智能电网大数据特征

在电力信息化推进过程中，电力数据种类和规模迅速增加，智能电表、智能变电站、现场移动检修系统、实时监测系统、测控一体化系统、为各个专业服务的信息管理系统的数据集合形成了智能电网大数据。依据数据来源可将智能电网大数据分为电网外部数据和电网内部数据，内部数据由电信息营销系统、采集系统、配电管理系统、广域监测系统、能量管理系统、生产管理系统、客服系统、设备监测和检测系统、财务管理系统数据构成，外部数据由公共服务部门、地理信息系统、气象信息系统、电动汽车充换电管理系统数据构成。这些数据由不同部门管理，在不同地方分布，其特性包括分布管理、分布放置。