離子色譜技術(shù)在電廠化學(xué)分析中的運(yùn)用

李建興 孔祥貢

中圖分類號(hào)：O657.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1674-1145（2020）02-159-01

摘 要 近幾年由于離子色譜在全球內(nèi)的廣泛利用，使它自身的發(fā)展道路欣欣向榮，由于其本身就具有快捷、方便的好處，所以在利用起來也自然是首當(dāng)其沖。本文通過對(duì)于離子色譜的原理及檢測(cè)流程等的介紹，分析離子色譜技術(shù)在電廠化學(xué)分析中的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞 離子色譜技術(shù) 電廠 化學(xué)分析

離子色譜起源于1975年，是采用離子交換樹脂為色譜柱填料，以低離子強(qiáng)度的溶液為淋洗液，以電導(dǎo)檢測(cè)器來分析水樣中的陰離子或陽離子的一種液相色譜方法，具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)試所需時(shí)間短、儀器靈敏度高、色譜柱的選擇性好等特點(diǎn)。離子色譜自問世以來得到迅速發(fā)展，在環(huán)境、生物、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，是分析化學(xué)中發(fā)展較快的一種分析方法。

一、離子色譜法概述

（一）檢測(cè)原理

離子色譜是一種液相色譜技術(shù)，是利用被測(cè)物質(zhì)的離子性來實(shí)現(xiàn)分離和檢測(cè)的。其分離原理主要包括離子交換色譜、離子排斥色譜和離子對(duì)色譜三種類型。此次實(shí)驗(yàn)所使用的色譜柱為離子交換色譜柱，是采用功能基團(tuán)具有固定的電荷的離子交換劑作為固定相，淋洗液中含有與固定相相反電荷的離子，在流動(dòng)過程中，淋洗液接近固定相的功能基，使其保持電中性。根據(jù)交換劑功能基團(tuán)所帶電荷的不同，可分為陰離子交換劑和陽離子交換劑兩種。實(shí)驗(yàn)中的色譜柱為陰離子交換色譜柱，電荷基團(tuán)帶正電，色譜柱平衡后，與淋洗液中的帶負(fù)電的平衡離子相結(jié)合，當(dāng)樣品溶液（可能含有中性基團(tuán)、負(fù)電基團(tuán)和正電基團(tuán)）被淋洗液帶動(dòng)流經(jīng)色譜柱時(shí)，平衡離子被樣品溶液中的負(fù)電離子置換，使負(fù)電離子被功能基的電荷所保留，中性離子與正電離子不能被功能基的電荷所保留而隨淋洗液流出，因?yàn)椴煌呢?fù)電基團(tuán)與固定相的作用力不同，作用力小的基團(tuán)先被置換出，作用力大的需要較高的離子強(qiáng)度才能被置換出，導(dǎo)致在色譜柱上的保留時(shí)間存在差異，從而實(shí)現(xiàn)了不同的離子的分離。

（二）檢測(cè)步驟

包括溶液（淋洗液、再生液、清洗液、標(biāo)準(zhǔn)溶液、樣品溶液）的準(zhǔn)備、開機(jī)、建立測(cè)試方法、測(cè)樣、關(guān)機(jī)等步驟。因課程的核心是學(xué)習(xí)如何使用離子色譜儀，且配制溶液耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，淋洗液、再生液、清洗液在實(shí)驗(yàn)前均已準(zhǔn)備好，因此只對(duì)學(xué)生講解如何配制該溶液，不要求學(xué)生進(jìn)行具體操作。重點(diǎn)講解如何開機(jī)、排氣、怎樣設(shè)置泵、檢測(cè)器等部件的參數(shù)、怎樣建立測(cè)試方法、如何進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)完畢后如何沖洗系統(tǒng)并關(guān)機(jī)等。

二、離子色譜技術(shù)在電廠化學(xué)分析中的運(yùn)用

（一）污水監(jiān)測(cè)

在現(xiàn)在的電廠污水檢測(cè)系統(tǒng)中，針對(duì)污水處理的各項(xiàng)指標(biāo)都有著不一樣的檢測(cè)方法，比方說硫酸鹽，對(duì)于硫酸鹽的檢測(cè)，其主要的方法是一種GB/T11899-1989重量法，這個(gè)方法也是一種傳統(tǒng)的方法，精準(zhǔn)度是極高的，但是操作起來也會(huì)非常的繁雜，耗費(fèi)的時(shí)間幾乎是雙倍的。但是離子色譜是不一樣的，相對(duì)于傳統(tǒng)的分析方法，不僅操作簡(jiǎn)便而且不費(fèi)大量的時(shí)間。離子色譜不僅能夠?qū)⒁酝鶛z測(cè)方法中檢測(cè)不出來的指標(biāo)搞定，還能夠減少對(duì)于色譜柱柱效的影響，總而言之，離子色譜法能夠滿足城市對(duì)于污水檢測(cè)的各項(xiàng)要求。

對(duì)于污染水質(zhì)，離子色譜發(fā)揮的作用便是提前處理，將分離前的樣品提前進(jìn)行精細(xì)的處理。在進(jìn)行環(huán)境中一些固體要素的檢測(cè)時(shí)，需要利用超聲波、溶液浸泡等方法來提取離子用于溶液中，再將提取后的數(shù)據(jù)加以分析對(duì)比，看與老式檢測(cè)方法測(cè)出來的數(shù)據(jù)有什么不同。

（二）廢氣中氯化氫含量的檢測(cè)

具體檢測(cè)方法就是：首先進(jìn)行樣品的采樣，取2只大點(diǎn)的氣泡收集管，將樣品分別裝入10毫升吸收液，用硅膠管連接起來之后接在大氣采樣的儀器上，再用硅膠管將小孔外面的過濾器套在吸收管的進(jìn)口上面，以1分鐘1升的流量，采集空氣60分鐘。這些步驟都完成后將吸收液轉(zhuǎn)存于60毫升的聚乙烯罐中，封閉保存。利用離子色譜法時(shí)最好選擇對(duì)化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)低、靈活度高的離子色譜儀，以此來增加檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)度。因?yàn)殡x子色譜儀在分析檢測(cè)中只需要淋洗液、再生液，而不需要其他的試劑，所以可以節(jié)約其他試劑的使用，便對(duì)環(huán)境的污染就小了，所以利用離子色譜法來測(cè)定樣品時(shí)，結(jié)果清晰可見。采用離子色譜法對(duì)于大氣中氯化氫等有害物質(zhì)的含量的檢測(cè)，就是像上述所講的那樣方便快捷，同時(shí)這也是目前為止廢氣檢測(cè)最有效率的方法。

三、結(jié)語

離子色譜的迅速發(fā)展對(duì)各行各業(yè)的離子色譜法的使用率都有了前所未有的提高，隨著人民生活水平、生活質(zhì)量的不斷提高，對(duì)于環(huán)境質(zhì)量的要求將會(huì)達(dá)到期望值的最大程度。離子色譜能夠精準(zhǔn)高效率的電廠化學(xué)分析，并且提供詳實(shí)可靠的具體數(shù)據(jù)信息。國(guó)家越來越看重環(huán)境的質(zhì)量要求，所以現(xiàn)如今離子色譜的廣泛使用對(duì)于環(huán)境的檢測(cè)的必要性是十分緊迫的，相信越往后技術(shù)的越全面能夠讓離子色譜更加有效的為社會(huì)、為國(guó)家、為我們共同的家園而服務(wù)應(yīng)用。

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