水質(zhì)分析中離子色譜法的應(yīng)用分析

鄭劍圓

天津厚普技術(shù)檢測(cè)有限公司 天津 300192

通過(guò)在水質(zhì)分析中應(yīng)用離子色譜法可以測(cè)定凝結(jié)水和處理水，檢測(cè)的結(jié)果具有一定的科學(xué)性，準(zhǔn)確度比較高，測(cè)定的時(shí)間相對(duì)較短，檢測(cè)的效率比較高，所以在水質(zhì)分析的各種檢測(cè)中得到很廣泛的運(yùn)用。

1 我國(guó)當(dāng)前的水質(zhì)分析工作狀況

1.1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)能力的相關(guān)問(wèn)題

水質(zhì)分析工作的關(guān)鍵是對(duì)水源的監(jiān)控工作。按照水質(zhì)分析工作的現(xiàn)實(shí)狀況，對(duì)周邊水源水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控，能夠在做好水源水質(zhì)控制時(shí)，將提高污染治理科學(xué)性的作用充分發(fā)揮出來(lái)。通常情況下，水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作會(huì)需要與多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行聯(lián)合，比如說(shuō)取水、用水與排水等環(huán)節(jié)，然而目前我國(guó)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作只是對(duì)某些環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，有些環(huán)節(jié)并沒(méi)有采取任何監(jiān)控措施。

1.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)的技術(shù)問(wèn)題

目前我國(guó)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)需求較大，然而水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作卻跟不上需求量，水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)只呈現(xiàn)出比較低的水質(zhì)檢驗(yàn)效果，質(zhì)量控制的不足已經(jīng)嚴(yán)重影響到了水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的效率。

2 離子色譜法的原理

離子色譜法是基于電荷間交互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)分離的。依據(jù)帶電分子中電荷存在的微小差異，導(dǎo)致二者之間的親和力也會(huì)有所差異，被固定相保留的時(shí)間也就會(huì)產(chǎn)生差異。由碳酸鈉和碳酸氫鈉淋洗液作為流動(dòng)相將陰離子溶液載入色譜柱，通過(guò)各離子在色譜柱中發(fā)生交換分離后洗脫速度不同來(lái)分離親水性陰、陽(yáng)離子，淋洗液背景電導(dǎo)由抑制器扣除后，色譜柱洗脫液的陰離子通過(guò)電導(dǎo)檢測(cè)器進(jìn)行測(cè)定。電導(dǎo)檢測(cè)-離子色譜法通過(guò)在分離柱后串接抑制器來(lái)抑制背景電導(dǎo)，增加待測(cè)離子的電導(dǎo)值，使離子檢出限進(jìn)一步降低。離子色譜法是由淋洗液作為流動(dòng)相，將陰離子溶液載入色譜柱。對(duì)樹脂親和力弱的分析物離子先于對(duì)樹脂親和力強(qiáng)的分析物離子依次被洗脫，從而各種陰離子在色譜柱中發(fā)生交換分離后分別流出。因?yàn)榇蠖鄶?shù)電離物質(zhì)在溶液中可以發(fā)生電離而產(chǎn)生電導(dǎo)現(xiàn)象，可以通過(guò)測(cè)定電導(dǎo)值來(lái)檢測(cè)被測(cè)物質(zhì)的含量[1]。水質(zhì)樣品中的陰離子，經(jīng)陰離子色譜柱交換分離，抑制型電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)，根據(jù)保留時(shí)間定性，峰高或峰面積定量。

3 水質(zhì)分析中離子色譜法的應(yīng)用分析

3.1 檢測(cè)消毒副產(chǎn)物

消毒副產(chǎn)品是在水體消毒處理時(shí)，所使用的消毒劑與水體中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，形成的一種有害化合物。從過(guò)往情況來(lái)看，在進(jìn)行水體微生物加氯消毒處理時(shí)，加入的氯氣與水體中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，形成鹵代乙酸累的有毒副產(chǎn)品，這些產(chǎn)品一旦進(jìn)入人體，將會(huì)引發(fā)癌癥，對(duì)人體健康造成極大危險(xiǎn)。在水體消毒副產(chǎn)品的分析環(huán)節(jié)，檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，在科學(xué)性、實(shí)用性原則的引導(dǎo)下，合理使用各項(xiàng)設(shè)備，調(diào)整離子色譜應(yīng)用方法，穩(wěn)步增強(qiáng)消毒副產(chǎn)品類型分析能力。例如在進(jìn)行水質(zhì)分析之前，使用OnGuard-Ag對(duì)樣品采取凈化處理，去除氯元素對(duì)于整個(gè)水質(zhì)分析過(guò)程的干擾。在完成上述操作后，考慮到消毒副產(chǎn)品的特性，使用高容量的IonPacAS19交換色譜柱，梯度淋洗裝置等，對(duì)樣品進(jìn)行分析處理。在分析環(huán)節(jié)，將溫度控制在26℃，通過(guò)有效的溫控方式，提升了離子色譜法對(duì)于消毒副產(chǎn)品的分析監(jiān)測(cè)能力。除了采取這種方式，還可以使用化學(xué)抑電-離子色譜法，對(duì)水體中常見的消毒副產(chǎn)品進(jìn)行分析，在具體操作環(huán)節(jié)，使用IonPcAS9-HC分離柱，將碳酸鈉溶液作為淋洗液，度控制在12mmol/L，從實(shí)際操作情況來(lái)看，這種離子色譜分離法能夠在15min的實(shí)際內(nèi)完成對(duì)10多種陰離子的檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)差低于5%，同時(shí)操作難度較低，水質(zhì)分析成本不高。

3.2 檢測(cè)無(wú)機(jī)離子

在日常接觸的水資源中都會(huì)包含很多的陰離子和陽(yáng)離子，通過(guò)運(yùn)用離子色譜法可以對(duì)這些離子進(jìn)行科學(xué)的分辨和分析[2]。一方面，在水質(zhì)分析中應(yīng)用離子色譜法可以有效的檢測(cè)出無(wú)機(jī)陰離子，在具體的使用過(guò)程中，最常見的檢測(cè)陰離子包含氟離子、氯離子、硝酸根離子、硫酸根離子等離子成分，其檢測(cè)出的結(jié)果比傳統(tǒng)的檢測(cè)方式更加的準(zhǔn)確，同時(shí)可以在很短的時(shí)間內(nèi)就完成檢測(cè)，投入的成本比較少；另一方面，在水質(zhì)分析中應(yīng)用離子色譜法可以檢測(cè)出的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子有堿金屬離子、堿土金屬離子在內(nèi)的金屬離子和銨離子等。在具體的檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)水硬度的檢測(cè)時(shí)可以比較出水中的鎂離子和鈣離子，應(yīng)用離子色譜法和傳統(tǒng)的方法檢測(cè)出的結(jié)果是相同的?？墒请x子色譜法檢測(cè)的下限會(huì)比傳統(tǒng)方法更低。需要重視的是，離子色譜在進(jìn)行有機(jī)陽(yáng)歷檢測(cè)的時(shí)候，或者在無(wú)機(jī)陽(yáng)離子檢測(cè)過(guò)程中，得到的效果都很明顯，可是更實(shí)用無(wú)機(jī)陽(yáng)離子檢測(cè)。

3.3 檢測(cè)農(nóng)殘物質(zhì)

目前我國(guó)對(duì)水體農(nóng)殘物質(zhì)的檢測(cè)方法較多，有紫外可見光度法、氣相色譜法等集中方式，這些檢測(cè)分析手段，成本較高，檢測(cè)誤差較大，設(shè)備費(fèi)用較高，樣品處理難度高。而離子色譜法在水體農(nóng)殘分析中的應(yīng)用則在很大程度上解決了這一問(wèn)題。尤其對(duì)于甘磷除草劑的檢測(cè)，不僅檢測(cè)效果準(zhǔn)確度高，檢測(cè)周期較短，較好地滿足了現(xiàn)階段水體農(nóng)殘分析工作開展的客觀要求[3]。在實(shí)際的分析檢測(cè)環(huán)節(jié)，可以使用ICS03—離子色譜儀，淋洗液濃度控制在35mmol/L的范圍內(nèi)，抑制器電流為80mA，通過(guò)合理高效的設(shè)備組成，以及分析檢測(cè)流程梳理，完成對(duì)農(nóng)殘的科學(xué)高效分析。

4 結(jié)語(yǔ)

離子色譜法在水質(zhì)分析中的應(yīng)用，呈現(xiàn)出系統(tǒng)性、全局性等特征，為了確保相關(guān)分析檢測(cè)工作的順利開展，提升離子色譜法的實(shí)用性。文章在對(duì)離子色譜法原理以及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行全面梳理的基礎(chǔ)上，結(jié)合水質(zhì)分析的內(nèi)容，對(duì)不同分析環(huán)節(jié)，離子色譜法應(yīng)用方式進(jìn)行探討，形成有效的技術(shù)應(yīng)用方案，確保離子色譜法在水質(zhì)分析環(huán)節(jié)的高效應(yīng)用。