近年来,低温热脱附(150-315℃)技术已广泛用于挥发性有机污染物(VOCs)和半挥发性有机污染物(SVOCs)污染土壤的修复。尽管在热脱附机理研究方面已经取得了一定的进展,但仍然存在一些需解决的问题,如(1)不同的土壤/污染物系统热处理的实验信息,(2)热脱附过程中溶质传递的过程及热力学属性,以及(3)操作条件对热脱附速率和效率的影响等。污染物在土壤中热脱附过程实际上是在加热和有载气流条件下溶质(污染物)在土壤颗粒内部和颗粒间的扩散和迁移过程,其溶质在土壤颗粒的传递过程与气-固色谱的分离过程是相似的。基于此,我们发展了一种模拟疏水性有机污染物在土壤颗粒间热脱附迁移的新方法——土壤柱气相色谱法,并将此方法用于土壤中疏水性有机污染物的热脱附动力学、热力学和分子作用机制的研究,以及疏水性有机污染物的土壤有机碳分配系数(Koc)值的预测。首先,以16种芳香烃类化合物为供试溶质,将容量因子(k’)和拖尾因子(T_f)分别作为热脱附速率和热脱附效率的量度,研究了它们在土壤上的热脱附特征,结果表明,有机污染物在土壤上的慢脱附动力学过程符合双常数方程;并且随温度的升高k’和T_f均呈直线降低。其次,运用线性溶剂化能(LSER)方法,从分子作用力水平上对土壤-有机物间的分子间作用力进行了定量表征。结果发现,范德华力和氢键受体碱性是控制有机污染物在土壤上吸着的主要作用力。同时采用LSER评价了有机物-土壤吸附介质间的分子作用力特征。最后,采用不同土壤气相色谱柱上的保留参数作为分子描述符预测了Koc值,并将结果与对单柱色谱法获得的结果进行比较。结果表明,传统的单柱气相色谱保留参数一般适用于结构类型相似的化合物的理化参数预测,而多柱多参数的气相色谱法包含了可以描述不同分子间作用力的不同色谱保留参数,比单柱方法具有更高的预测精度。