離子色譜法在水質分析中的應用研究

劉麗敏

河北省地礦局第九地質大隊 河北 邢臺 054000

1 離子色譜法的技術原理、優勢

1.1 離子色譜法技術原理 離子色譜法是以離子交換柱上物質的差別化升遷作為基礎,更好地對物質進行離散,并隨后使用光學和電化學檢測儀器,對樣本中各類物質含量進行檢測的一種分析技術。離子色譜法中所運用到的高效液相色譜儀,其中包含了離子對色譜交換色譜和排斥色譜三者,離子交換是其中離子交換色譜的分離機理,而離子排斥束縛色譜的基礎就是離子排斥,離子對色譜是吸收、附著構成的離子對[1]。在針對水質進行調查分析的過程中,交換色譜是使用最多的一種分離方式,能夠對親水性相對較高的陰、陽離子做出最為精確的分析。因為受到樣本中離子和牢固相電荷庫侖力作用的影響,檢測樣本中的離子會處于一種暫時性的固定和保存狀態。庫存力層面的差異也會導致二者之間的親和力出現一定程度的不同,直接會影響到離子被固定相保留的度,換言之,保留的時間會產生一定程度的差異,因為受到淋洗液洗脫時間不同的影響,這一技術能夠有效對樣本的物質離子進行分離。

1.2 離子色譜法技術優勢 在具體的水質分析工作中,留給這一工作的時間相對較短。在這種情況下,對于分析方法的速度有著較高的要求,離子色譜法一個最為顯著的優勢就是能夠在同一時間點完成多種水質成分的有效檢測,確保能夠在最短的時間內對水質樣本中多種陰離子和陽離子的成分做出明確的分析。但同樣也存在著一個問題,就是離子色譜法會因為受到檢測水質樣品中不同成分濃度差的影響,對檢測結果產生一定的限制。除此之外,離子色譜法的另一個優勢就是靈敏度相對較高。因為離子色譜法不會受到外界因素的過多干擾,也不需要實現對水質樣本進行事先處理,同時,離子色譜法在水質樣本檢測的過程中,也具有較為優秀的選擇性特征。在同一次的水質檢驗工作中能夠有效區分性質相近的元素以及化合態不同的離子等諸多物質[2]。

2 水質分析中離子色譜法的應用

2.1 應用于無機離子分析工作 從水體中的離子構成來看,其中包含了多種類型的陰陽離子,通過離子色譜法的運用,能夠進一步降低在無機粒子分析檢測工作中的難度。在項目檢測技術持續發展以及使用經驗不斷累積的影響下,在水質無機離子檢測過程中,離子色譜法發揮著越來越重要的作用。在落實具體水質分析檢測工作的時候,為確保分析效果的客觀性、精準性,工作人員可以使用離子色譜法對水體中包含氟離子和氯離子等在內的無機陰離子進行分離。根據相關的研究結果顯示,離子色譜法能夠對水質上最為常見的9種陰離子進行有效的分離處理,并且其相對標準差小于5%。在具體的分析工作中,相關工作人員可以在離子交換設備中將待檢測的水質樣本置入離子色譜儀器中,其中借助離子對離子柱親和力的差異進行有效分類處理,同時也可以使用抑制器對分離環節的導電數值進行有效控制,繪制出相應的物質曲線圖,以峰值、封面出現的最終時間作為出發點,更好地完成水質檢測樣本的無機離子定量定性分析工作。同時為了保障水質分析工作能夠順利進行相關的工作,也需要開展對應設備種類和樣品制作方式的前期梳理工作。比如可以組合使用囊括離子色譜儀、色譜分析柱、陰離子抑制裝置在內的諸多設備,實現短時間內對各種離子的有效分析,而且從相關的實踐檢測結果來看,水質分析的結果精準性完全符合我國水質分析相關標準的要求。

2.2 應用于消毒副產物的檢測分析 我國的自來水在凈化的過程中,往往會向其中添加相應的消毒劑用于消滅其中的有害物質,但消毒劑中所含有的化學成分卻會和實體中所含有的有機物產生化學反應,從而形成一些亞氯酸根等在內的帶有毒性的副產物。這些帶毒性副產物的存在,不但會帶來一定程度的環境污染問題,并且對人類和其他生物的身體健康也會帶來一定程度的危害。水質檢測開展的一個重要目的,就是將水中的有毒副產物含量進行檢測,并在含量超標的情況下采取有效的措施進行分離。在檢測水中消毒副產物的過程中,通過使用離子色譜法能夠對有毒副產物的種類、含量做出精準的分析,并且這一方式通過相關實踐證明,結果相對較為準確,能夠幫助相關工作人員繼續措施,將其中所含有的有毒副產物及時消除,保障區域的飲水安全。

2.3 應用于農殘檢測分析 農藥化肥等作為我國農業生產中必不可少的重要物質基礎,在過量使用的情況下,也會隨著水循環排入到水體中,當下紫外線可見光度、氣相色譜法等方式是農殘物質檢測的主要方式,但這些方式本身具備著較高的檢測成本,且結果誤差相對較大。但離子色譜法在檢測水體農殘物含量的過程中,其檢測結果相對較為精準,并且檢測需要的時長完全符合相關標準要求。在具體的分析檢測工作中,可以使用ICS03型號的離子色譜儀,并將淋洗液的濃度控制在35mmol/L之內,通過各類設備的高效合理組成應用,能夠對其中的農殘物含量做出精準分析[3]。因為離子色譜法對于相關設備的儀器精準程度要求相對較高,相關工作人員需要在日常的工作過程中有效落實離子色譜檢測設備的養護工作,定期進行清洗以及維護,以此來保證水質分析結果的精準性。

3 總結

水資源作為人類生存發展必需的重要基礎資源,水質的高低會直接影響到人們的身體健康。在我國水質檢測分析工作不斷發展的過程中,經過多年的實踐證明,離子色譜法不但檢測的周期相對較短,并且檢測的結果精度相對較高,能夠在水體的消毒副產物、農殘物含量以及無機離子檢測分析工作中發揮重要作用,并且這一方式在相關技術持續發展完善的影響下,將會發展為主流的水質檢測分析方式。