摘 要:離子色譜法具有快速、方便、選擇性好、靈敏度高以及能夠實現多組分的同時分離等特點,所以在包括水質、食物、藥品、石油化工以及職業衛生等領域均取得了廣泛的應用。文章對離子色譜法法在職業衛生檢測工作中的應用問題進行了一些有意義的探討,希望對相關工作能夠有所借鑒。
關鍵詞:離子色譜法;職業衛生檢測工作;應用
1 離子色譜法及其應用概述
離子色譜(Ion Chromatography, IC)是高效液相色譜的一種,由美國學者Small等人提出。IC法(如圖1所示)自問世以來就取得廣泛的關注,因其具有快速、方便、選擇性好、靈敏度高以及能夠實現多組分的同時分離等特點,所以在包括水質、食物、藥品、石油化工以及職業衛生等領域均取得了廣泛的應用。
現階段,IC法在我國公共衛生領域的應用發展較快,但具體到職業衛生檢測領域中的應用尚少,應用途徑更是比較單一,這一方面限制了IC法自身的發展,另一方面也不利于職業衛生檢測方法的進步。鑒于此,有必要加強IC法在職業衛生檢測工作中的應用。作者結合自己多年的工作實踐經驗,就IC法在職業衛生檢測工作中的應用問題進行了一些有意義的探討,希望對相關工作能夠有所借鑒。
2 IC法的分離機理
2.1 離子交換色譜法
這種分離出現于流動相和鍵合在基質上的離子交換基團之間,除了具有離子之間的相互作用之外,還包括一些非離子的相互作用,主要被用于有機和無機陰、陽離子之間的分離。
2.2 離子排斥色譜
這種分離主要是利用固定相和被分析之物之間的3種不同作用,即唐南排斥、空間排斥和吸附作用,主要被用于弱的有機和無機酸的分離。
2.3 流動相離子色譜法
這種分離是利用被分析物在分析柱上的吸附作用,而分析柱的選擇作用又由流動相的組成、濃度等來決定。在實際應用中,可以通過向流動相中加入有機改進劑和離子對試劑的方式來實現表面活性陰離子和陽離子以及過渡金屬絡合物的分離。
3 IC法的應用研究進展
作為在實踐領域中應用較廣的一種分析手段,IC法在近年來的發展主要體現在以下幾個方面:
3.1 高性能色譜柱的研制和應用
對高性能離子色譜柱的研究和制造極大地推動了IC法的應用效率,具體則體現為以下兩個方面:第一,為了進一步豐富IC法的功能,在發展和研制常規色譜柱的基礎上還推出了一些高性能離子色譜柱。這些高性能色譜柱不僅包含常規色譜柱的所有功能,同時還具有陰、陽離子交換功能或同時具有離子交換功能和反相保留機理等,這推動了IC法的應用廣度和深度都取得了進一步的提升。第二,為了擴大離子色譜柱的使用壽命和應用范圍,還開發出了特殊的離子交換材料,從而使得離子色譜柱能夠經受地住有機溶劑的作用,提升了其對抗有機污染的能力。
3.2 可以僅用H2O作為試劑
因為在IC法中引入了電解氫氧根淋洗液和電解抑制器,從而使得水可以作為IC法中使用的唯一試劑,這就避免了傳統方法中因為使用化學試劑和消除其影響而帶來的種種干擾和污染,同時也降低了IC法的操作程序,避免了操作人員因為配置復雜溶劑而引起的誤差等不利因素,使IC法的檢測精確度大大提升。
3.3 采用整體式固定相
近年來,IC法的一個顯著發展就是其開始逐步推進采用整體式固定相。與傳統方式相比,這種方式具有更加優秀的質量傳遞性能和低壓特性,具有極大的應用潛力。隨著該項技術的進一步進步,可以預見到,將IC法應用到毛細管柱領域必將會取得重大突破。
3.4 與其他先進檢測手段聯用
IC法和其他先進檢測手段的聯系應用也越來越緊密,這不僅會促進IC法和其他檢測手段本身的技術發展,而且還會使檢測工作整體的技術水平和準確度進一步提升,具有極其重要的現實意義。
4 IC法在職業衛生檢測工作中的應用
4.1 IC法在國外職業衛生檢測工作中的應用情況簡介
在歐美等發達國家,IC法在職業衛生檢測領域中的應用發展很快。以美國為例,其在上世紀的90年代初就出臺了IC法分析手冊,從而實現了對IC法應用范圍的規范。其中,例舉出了甲酸、氯乙酸、有機砷、SO2等化合物質的IC法測定規范。同時,美國職業安全健康署也開發出了車間內SO2、CO2等常見成分的IC法測定方法。
4.2 國內對IC法的應用情況簡介
與歐美國家相比,我國在IC法的研究和應用方面的起步較晚,但也相繼出臺了一系列規定對IC法的應用進行了規范。如衛生部出臺的《工作場所空氣中有毒物質的測定》中就明確給出了應用IC法來檢測空氣中的硫化物、氯化物等有毒物質的測定方法。
4.3 IC法在我國職業衛生檢測工作中的應用現狀
隨著科學技術的不斷進步,目前我國在工作場所空氣質量檢測領域中的可選技術手段較多,IC法只是其中之一。以空氣中的金屬及其化合物檢測工作為例,一般多用原子光譜法、分光光度法以及個別有電化學法等,IC法在其中的應用程度還遠遠不夠。從這就不難看出,IC法在我國職業衛生檢測工作中的應用水平還比較低,從而使這一技術的應用優勢無法凸顯。一方面是因為職業衛生檢測工作中過分依賴分光光度法等傳統方法,技術革新力度還遠遠不夠;另一方面,基于IC法的職業衛生檢測方法的研究還比較少,沒能形成系統全面的檢測方法體系,還需要作進一步的研究。
5 結束語
現階段,IC法雖然在我國職業衛生檢測領域中的應用水平還比較低,但其作為一種快速發展的檢測技術,在職業衛生檢測工作中具有巨大的應用潛力,必須得到我們充分的重視。
參考文獻
[1]王梓蒙,劉文羽,陶墨奎,等.離子色譜法測定工作場所空氣中三氯化磷[J].中國衛生檢驗雜志,2016(8):1099-1101.
[2]蘭素英.離子色譜法在職業衛生檢測中的有效應用[J].工程技術(文摘版),2015(10):302.
[3]朱富強,李月紅,郭茹,等.離子色譜法測定工作場所空氣中丙烯酸[J].中國衛生檢驗雜志,2014(12):1703-1704.
[4]張維.離子色譜法在公共衛生檢測中的新進展[J].中國衛生監督雜志,2012,19(1):44-49.
作者簡介:吳丹(1985-),女,漢族,本科,助理工程師,寧夏銀川市人,工作單位:寧夏回族自治區安全生產技術支撐體系專業中心(有限公司),研究方向:檢測檢驗或環境工程專業。