科普：環(huán)境水樣中揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）能用液相色譜（LC）測嗎？——與氣相色譜（GC）的對比

在環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域，揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是一類重要的污染物，常見的有苯、甲苯、二甲苯（BTEX）、氯代烴（如三氯乙烯、四氯乙烯）、鹵代烴等。它們沸點低、易揮發(fā)，對環(huán)境和人體健康有潛在風(fēng)險。那么，檢測水樣中的VOCs，主流方法是液相色譜（LC）還是氣相色譜（GC）呢？

答案非常明確：氣相色譜（GC）及其聯(lián)用技術(shù)（如GC-MS）是檢測環(huán)境水樣中VOCs的絕對主流和首選方法。液相色譜（LC）通常不適用于常規(guī)VOCs檢測。

為什么氣相色譜（GC）是首選？

1.原理匹配：GC的分離原理基于化合物在氣相（載氣）中的揮發(fā)性和在固定相中的分配系數(shù)。VOCs天然具有高揮發(fā)性，非常適合在氣相中分離。GC的進(jìn)樣方式（如頂空進(jìn)樣、吹掃捕集）能高效地將水樣中的VOCs富集并直接引入氣相系統(tǒng)進(jìn)行分析。

2.高靈敏度與選擇性：GC配備的檢測器，如電子捕獲檢測器（ECD）、火焰離子化檢測器（FID）、質(zhì)譜檢測器（MS），對VOCs具有極高的靈敏度和優(yōu)異的選擇性。GC-MS還能提供化合物的結(jié)構(gòu)信息，用于確證和復(fù)雜基質(zhì)分析。

3.成熟的標(biāo)準(zhǔn)方法：國內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)（如中國的HJ系列標(biāo)準(zhǔn)、美國的EPA方法）絕大部分都規(guī)定使用GC或GC-MS來檢測水中的VOCs。這些方法經(jīng)過長期驗證，可靠、準(zhǔn)確。

4.分析速度快：GC分析VOCs通常只需幾分鐘到幾十分鐘，效率高。

為什么液相色譜（LC）通常不適用？

1.揮發(fā)性損失：LC的分析過程涉及液態(tài)流動相。在樣品前處理（如過濾、濃縮、進(jìn)樣）和色譜柱分離過程中，高揮發(fā)性的VOCs極易損失（揮發(fā)到空氣中），導(dǎo)致回收率極低、結(jié)果嚴(yán)重偏低甚至檢測不到。

2.檢測器限制：LC常用的紫外（UV）或熒光（FLD）檢測器，對許多關(guān)鍵VOCs（如烷烴、氯代烷烴）響應(yīng)弱或不響應(yīng)。雖然質(zhì)譜檢測器（LC-MS）可用，但其對VOCs的靈敏度通常不如GC-MS，且揮發(fā)性損失問題依然存在。

3.前處理復(fù)雜且易失真：為了用LC分析VOCs，往往需要繁瑣且易引入誤差的前處理步驟（如衍生化使其不易揮發(fā)），這大大增加了分析難度、時間和成本，并可能改變原始樣品信息。

4.成本效益低：相對于成熟高效的GC方法，用LC檢測VOCs在靈敏度、準(zhǔn)確性、速度和成本上都沒有優(yōu)勢。

廣州中森檢測等實驗室的實踐：

像廣州中森檢測這類專業(yè)的環(huán)境檢測實驗室，在進(jìn)行水質(zhì)VOCs檢測時，必然會優(yōu)先選擇氣相色譜法（GC或GC-MS），并嚴(yán)格遵循國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法（如HJ639-2012、HJ686-2014、HJ810-2016等）。實驗室會配備頂空自動進(jìn)樣器（HS）或吹掃捕集（P&T）等專用設(shè)備，高效、無損失地將水樣中的VOCs富集并導(dǎo)入GC系統(tǒng)進(jìn)行分析。LC方法在此類項目中極少被采用，除非是針對某些特定、非揮發(fā)性的目標(biāo)物。

結(jié)論：

對于環(huán)境水樣中典型的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）檢測，氣相色譜（GC或GC-MS）是唯一可靠、準(zhǔn)確、高效且符合標(biāo)準(zhǔn)的方法。液相色譜（LC）由于其原理限制和揮發(fā)性損失問題，不適合用于常規(guī)VOCs檢測。因此，在委托檢測（如通過廣州中森檢測）或解讀報告時，看到VOCs項目的結(jié)果，其分析方法必然是GC或GC-MS。