高效液相色譜儀在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用分析

吳誼國

[摘 要]高效液相色譜儀技術(shù)是目前我國水環(huán)境監(jiān)測中普遍應(yīng)用的監(jiān)測技術(shù)。本文首先對高效液相色譜儀進(jìn)行了簡要介紹，并對其目前在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用及其發(fā)展前景進(jìn)行了詳細(xì)論述，以期進(jìn)一步推進(jìn)高效液相監(jiān)測儀的應(yīng)用，促進(jìn)水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]高效液相色譜儀；水環(huán)境監(jiān)測；應(yīng)用；前景

中圖分類號：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）02-0342-01

引言

高效液相色譜在現(xiàn)階段的水環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮著越來越重要的作用。在以往的工作中我們發(fā)現(xiàn)，高效液相色譜儀與其他先進(jìn)的儀器或者軟件聯(lián)動使用，可以大大提高水環(huán)境基本因素監(jiān)測的效率，并有效提高其監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。因此，探討高效液相色譜儀在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用及其發(fā)展前景具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 高效液相色譜儀及其技術(shù)概述

高效液相色譜儀是起源于上世紀(jì)60年代的一項(xiàng)監(jiān)測方法，簡稱HPLC，這種方法是在傳統(tǒng)液相色譜監(jiān)測的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，與傳統(tǒng)色譜法相比，其具有非常大的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)為1）固定相顆粒極細(xì)且規(guī)則均勻，傳質(zhì)阻抗小，分離效率高；2）采用高壓輸液泵輸送流動相，縮短分析時(shí)間；3）應(yīng)用高靈敏度檢測器，監(jiān)測靈敏度高。利用高效液相色譜儀可以實(shí)現(xiàn)分析速度、分離效能以及檢測靈敏度的提升，并且可完成自動化操作，其檢測精度可以達(dá)到氣相色譜法的水平。相較于氣相色譜法的較大局限性（僅適用于揮發(fā)性、蒸氣壓以及沸點(diǎn)低、熱穩(wěn)定性好的樣品），高效液相色譜分析法具有更廣闊的應(yīng)用前景。下圖1為HPLC儀器結(jié)構(gòu)圖。

在環(huán)境監(jiān)測中，由于HPLC對分子量大、揮發(fā)性低以及熱穩(wěn)定性差的有機(jī)污染物分離和分析具有較大的適用性，其已經(jīng)成為目前環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用最為廣泛的監(jiān)測方法之一。目前，該項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用在如多環(huán)芳烴類、酚類、多氯聯(lián)苯、苯胺類、陰離子和非離子表面活性劑、有機(jī)農(nóng)藥、除草劑等的分離和分析中。其中RP-HPLC在一些重要的有機(jī)污染物的理化參數(shù)的測定中得到普遍重視，在模擬化合物的環(huán)境行為、藥物的活性等領(lǐng)域有非常好的應(yīng)用前景。

2 高效液相色譜儀在水環(huán)境檢測中的應(yīng)用

了解水環(huán)境的污染情況以及水中含有的物質(zhì)情況是進(jìn)行水環(huán)境監(jiān)測工作的主要目的，高效液相色譜儀在水環(huán)境監(jiān)測中的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，分別是：1）對水體中傳統(tǒng)污染物含量進(jìn)行檢測和分析；2）利用高效液相色譜儀監(jiān)測出水體中含有的有機(jī)物質(zhì)；3）將監(jiān)測到的污染水質(zhì)中的不同形態(tài)污染物進(jìn)行整體分類。下面將對這三個(gè)方面進(jìn)行具體論述。

2.1 對傳統(tǒng)污染物含量的監(jiān)測與分析

水體中傳統(tǒng)污染物含量的檢測是水環(huán)境監(jiān)測工作中最重要的一項(xiàng)內(nèi)容。依據(jù)當(dāng)前我國的相關(guān)規(guī)定與實(shí)際要求，我們分析出水體中主要的污染物主要包括重金屬元素（鉛、汞、銅、鉻等）、營養(yǎng)元素（氮、磷等）及其他元素。利用高效液相色譜儀我們可以對水體的污染情況進(jìn)行分析。除此之外，我們還可以利用高效液相色譜儀對特殊行業(yè)排放的污水進(jìn)行科學(xué)合理的監(jiān)測，以保證水體中污染物質(zhì)控制在合理的范圍內(nèi)，不會對生態(tài)環(huán)境造成破壞，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。下圖1為受重金屬污染水質(zhì)經(jīng)高效液相色譜儀檢測后各項(xiàng)污染物質(zhì)的含量。

2.2 監(jiān)測水體中的有機(jī)物

關(guān)于水體中有機(jī)物監(jiān)測的項(xiàng)目主要是針對工業(yè)有機(jī)污染物以及農(nóng)業(yè)有機(jī)污染物中的一些特殊有機(jī)物。利用高效液相色譜儀可以對監(jiān)測到的有機(jī)物定型，并且對其實(shí)施定量監(jiān)測。監(jiān)測水體中的有機(jī)物一方面可以及時(shí)掌握水體的有機(jī)污染情況，另一方面可以對水體有機(jī)污染物的治理提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)，從而制定有效的解決方案。

2.3 對于不同形態(tài)污染物的監(jiān)測與分析

一般情況下，一種化學(xué)元素在環(huán)境中的存在形式是不同的，而且其不同的形態(tài)對環(huán)境產(chǎn)生的影響也是不同的。傳統(tǒng)的檢測儀器對不同形態(tài)的污染物進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，其監(jiān)測數(shù)據(jù)會有許多誤差，這將會對水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性產(chǎn)生影響。但是利用高效液相色譜儀就可以很好的避免這種情況的發(fā)生，其可以對不同形態(tài)的污染物進(jìn)行檢測，包括其毒性也能夠被監(jiān)測出來，這樣就可以對生態(tài)環(huán)境做出正確的分析，進(jìn)而提出有效的治理措施。

3 高效液相色譜儀的應(yīng)用前景

3.1 與評價(jià)軟件連用

高效液相色譜儀具有較好的數(shù)據(jù)收集功能以及數(shù)據(jù)計(jì)算功能，將高效液相色譜儀與評價(jià)軟件結(jié)合可以在其該項(xiàng)功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析處理。并且，將高效液相色譜技術(shù)與電腦評價(jià)軟件結(jié)合可以在監(jiān)測過程中根據(jù)不同的監(jiān)測目的進(jìn)行不同的評價(jià)數(shù)據(jù)的輸入，從而得到科學(xué)、合理的評價(jià)結(jié)果輸出，使環(huán)境監(jiān)測結(jié)果更加高效和準(zhǔn)確。

高效色譜儀與評價(jià)軟件的結(jié)合，在具體操作上主要分為兩個(gè)方面：首先是借助于評價(jià)軟件的評價(jià)功能實(shí)現(xiàn)超標(biāo)樣品的篩選。這項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)需要在環(huán)境進(jìn)行測定前先對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測定，這樣在后期的測定過程中可以利用評價(jià)軟件的篩選功能自動對超標(biāo)樣品進(jìn)行報(bào)警或者標(biāo)紅處理。利用這種方法可以將超標(biāo)樣品的濃度以及編號準(zhǔn)確的輸出，有效減少了環(huán)境監(jiān)測人員的工作量。

其次是利用預(yù)先設(shè)定的國家標(biāo)準(zhǔn)以及不同污染物的環(huán)境效應(yīng)權(quán)重，對某一樣品的權(quán)重指標(biāo)進(jìn)行測定，進(jìn)而生成相應(yīng)的評價(jià)報(bào)告。在實(shí)際的測定過程中，將測量數(shù)據(jù)與國建標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動對比，進(jìn)而生成科學(xué)的環(huán)境評價(jià)報(bào)告，為后續(xù)的環(huán)境治理提供一定的依據(jù)。

3.2 與質(zhì)譜儀連用

高效液相色譜儀只能夠定性的分析被監(jiān)測物質(zhì)，或者通過對吸收光譜的設(shè)定來測定特定物質(zhì)的濃度，但是其在對未知物質(zhì)的監(jiān)測上卻存在很大的不足。將高效液相色譜儀與質(zhì)譜儀連用可以在同一樣品測定的情況下測定未知樣品中的特定物質(zhì)種類以及物質(zhì)濃度，避免了單純使用高效液相色譜儀的盲目性，使水環(huán)境監(jiān)測的范圍更加廣闊。

3.3 與連續(xù)進(jìn)樣裝置的連用

高效液相色譜儀在進(jìn)行檢測時(shí)往往是利用手動模式實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣的連續(xù)性，因此，其在監(jiān)測效率上具有很大的不足。除此之外，手動進(jìn)樣的準(zhǔn)確度也不夠高。但是，如果將高效液相色譜儀與連續(xù)進(jìn)樣裝置連用，就可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣的自動化，可以有效提升高效液相色譜儀監(jiān)測的精度以及效率。所以說，這種方式在未來值得推廣。

結(jié)束語

綜上所述，高效液相色譜儀檢測技術(shù)是當(dāng)前水環(huán)境監(jiān)測中非常實(shí)用的監(jiān)測技術(shù)，其在水環(huán)境污染監(jiān)測的效率以及精確度上具有非常大的優(yōu)勢。未來，需要對高效液相色譜儀與其他先進(jìn)設(shè)備的結(jié)合進(jìn)行更深入的探索，探究更有效的監(jiān)測方法，促進(jìn)水環(huán)境監(jiān)測工程的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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