離子色譜法在水質檢測中的應用研究

孫 璐，王巖松

（石家莊高新技術產業開發區供水排水公司，河北 石家莊 050035）

在新時代背景下，隨著我國社會經濟的迅速發展，我國科研水平也在逐漸提升，人們生產生活的每個領域都離不開科學技術的支持，基于此，相關部門要利用科學手段，使生活管理模式的質量以及性能得到一定程度的提升。隨著人們生活質量的不斷提高，人們對基礎水質更是提出了較高的要求，水體污染等多種因素都會對水質產生直接影響。在社會經濟背景影響下，水質檢測技術也變得更加多樣化。就現階段而言，離子色譜檢測技術是水質檢測中的核心技術，相關技術人員應當對該技術的實際特征以及工作原理進行充分解析，進而使水質檢測質量得到顯著提升。

1 離子色譜檢測技術的運行原理及使用特征

1.1 運行原理

在水質檢測過程中，合理有效地使用離子檢測技術，由于樣品當中含有淋洗液，在淋洗液的影響下，陰陽離子就會轉換到離子交換系統當中。由于不同離子對分離柱的親密度各不相同，所以，合理科學地利用色譜柱，可以實現劃分不同離子范圍的目標，進而完成陰陽離子分離作業。在陰離子電導率檢測過程中，使用電導檢測器，系統中原本存在的標準物質就會與檢測結果形成鮮明的對比，要根據峰高、峰面積以及保留時間來明確定量工作的具體方案。

1.2 使用特征

在實施水質檢測作業時，科學合理地使用離子色譜檢測技術，不僅會有效避免出現浪費檢測時間的現象，還可以有效防止浪費物力以及人力資源的情況。離子色譜檢測技術與傳統的化學方法相比，離子色譜檢測技術具有一定的精準性以及靈活性，在水質檢測過程當中，使用離子色譜檢測技術可以有效避免操作環節以及外界環境等因素的影響，減少誤差提高檢測結果的精準度。在實施水質檢測作業時，使用離子色譜檢測技術，丙酮以及濃氨水等污染環境以及影響健康的有害物質都不需要運用到水質檢測過程當中。與此同時，水浴鍋的加熱時間變得越來越短，還能夠使酸堿等有害氣體的排放量變得越來越少，不僅如此，產生的廢氣液總量也會隨之減少，所以，離子色譜檢測技術完全能夠滿足現階段綠色環保發展理念。除此之外，在具體實施檢測作業時，使用濃度最高的碳酸鈉以及碳酸氫鈉作為淋洗液實施檢測，能夠在第一時間對有害物質以及重金屬實施作業，這樣一來不僅可以使檢測效率得到顯著提高，還能夠達到節約資金的目的，如圖1所示。

圖1 離子色譜檢測流程圖

2 離子色譜檢測技術在水質檢測中的具體使用

2.1 基礎設備及材料

在實施水質檢測作業時，合理科學地使用離子色譜法，所要使用的基礎設備有注射器、容量瓶以及離子色譜儀。在水質檢測過程中，主要以無氧水為主，淋洗液以及陽離子的溶液等都是其所涉及的[1]。

2.2 水質檢測流程

在實施水質檢測作業時，離子色譜檢測技術所涉及的范圍比較廣。例如，要仔細檢測工業廢水的排放標準，還要對生活污水的環境污染程度實施檢測作業。不僅如此，相關工作人員還要仔細檢測常見的生活用水的飲用指標以及地表水等。通常情況下，25分鐘左右是常規檢測時長，主要檢測的對象有以氟化物、氯化物、硫酸鹽等重金屬污染成分，在檢測工作準備階段，在配制標準溶液的過程中，要根據檢測對象完成此項工作[2]。在實施繪制曲線圖作業時，要根據溶液內部的離子濃度完成繪制工作，要深入分析被檢測的水質樣品定量，使得樣品定量與檢測標準完全一致，這樣一來檢測結果的精準度也會得到一定程度的提升，如圖2所示。

圖2 水質檢測圖

2.3 檢驗需求

由于在實施水質檢測作業時，都會與溶液性試劑接觸，在此過程中，在相應儀器以及檢測設備清洗過程中所用的水主要以超純水為主，一旦清洗劑當中帶有雜質，就會對檢測結果造成一定影響。在制備超純水時，要把離子色譜測試落實到實際工作中，這樣其他物質就不會污染到超純水，如果很多次檢測的結果都出現了峰值，這就意味著超純水當中包含其他雜質。超純水與淋洗液間的干擾離子要保持平衡狀態，如果很多次檢測結果都呈現出了負峰值的狀態，這就意味著淋洗液當中的離子含量比超純水的干擾離子含量高，出現這種現象以后要更換淋洗液，相關工作人員要依據相關標準完成更換工作。在水質檢測過程中，如果檢測的水樣都是以沿海水體以及海水水體為主，這就表示水體當中本身帶有氯離子，這樣會干擾到檢測結果。所以，想要使水質檢測的精準性得到有效提高，在對氯離子進行精準分離的過程中，要使用具有較高容量的離子色譜柱完成分離工作，在選用分離方式以及消除方式時，也要根據具體狀況進行深入解析。例如，在對氯離子進行分離時，當氯離子與被檢測水體中的污染成分相同時，要根據污染物的來源完成分離工作，不能一味地把氯離子全部鏟除掉，這樣一來，檢測結果就不會受到影響。在實施檢測作業時，應當選用不同類型的離子色譜柱，一旦檢測成分中含有氯離子，對檢測結果就會造成直接影響。在使用離子色譜儀檢測時，設備自身以及檢測環境都會產生一些噪音，這樣會直接影響到檢測結果，所以，為了有效防止出現機械噪聲的現象，在利用離子色譜儀時，要使用有效技術手段使電壓穩定性得到保證，在利用離子色譜儀以前要使用脫氣的方法，除掉淋洗液當中的氣泡，這樣就可以有效防止因色譜柱帶壓操作期間淋洗液釋放氣泡而出現的噪音狀況。

2.4 離子色譜法用于水質檢測的重要性

離子色譜檢測技術在水質檢測中的適用范圍比較廣，其中包含自然雨水、飲用水、地表水、生活污水以及工業廢水等，還可以對經過消毒處理的消毒副產物水體實施檢測作業。即便生活用水在運用以前都會實施凈化處理作業，但是在實施凈化水質作業時，都會加入很多的消毒劑，而這些消毒劑又會與水質中的有機物相互作用，進而出現致癌物質。一些有害消毒副產物也會被殘留在水質中，例如，亞氯酸鈉以及氯酸根等。在未知狀況下飲用，會對人體健康造成一定損害。在實施消毒副產物水體檢測作業時，應當合理有效地利用離子色譜檢測技術，不僅可以合理有效地把無極陰陽離子以及有機酸檢測出來，還能把各自的含量精準檢測出來，獲得水體當中消毒副產物的成分，這不僅會對水質狀態進行有效判斷，還能夠使人們的健康用水得到有效保證。

2.5 離子色譜法在無機離子檢測中的應用

陰陽離子都是水體當中所含有的成分，在陰陽離子檢測過程中，可以使用離子色譜法完成檢測工作，所運用的儀器包含離子色譜儀以及注射器，容量分別為50 ml以及100 ml。實驗用水要使用無氨水或者自備水，還要充分使用淋洗液等。離子色譜檢測技術在對水中無機陰離子進行分析的過程中，可以對水中的氯元素以及硫酸根等進行深入解析。離子色譜法與常規理化法相互比較，不僅可以實現降低成本的目標，還可以有效降低檢測時間，進而使檢測效果更加具有時效性以及合理性。從水體的構成就可以看得出來，每種水體當中都會涵蓋很多種陰陽離子，在水質檢測過程中，科學合理地使用離子色譜檢測技術，會使無機離子分析檢測的難度得到有效降低。隨著使用經驗的積累以及成熟程度，離子色譜檢測技術在水質無機離子分析當中扮演的角色也變得越來越重要。在水質檢測過程中，為了使分析效果得到有效保障，就水體當中含有的無機陰離子而言，相關技術工作人員可以利用離子色譜檢測技術，分離水體當中的氟離子以及氯離子等。從趙海霞教授研究成果就可以看得出來，離子色譜檢測技術可以對水體當中九種陰離子實施分離處理作業，其標準差小于5%，回收率達到90%以上。在具體分析過程中，相關技術人員應當把待測樣品投放到離子交換系統當中，結合不同離子對于離子柱的親和力也各不相同的原則，對離子實施分離處理作業。與此同時，為了使得分離環節的導電值得到有效降低，可以使用預制器。在繪制曲線圖過程中，相關工作人員要結合峰值所產生的時間，做好水體內無機離子的定性定量分析工作。在離子分析過程中，為了使得水質分析工作的順利開展得到有效保障，相關技術人員要前期梳理好設備的種類以及樣品制作方式。金屬離子以及氨離子都是水體當中陰離子的主要成分，在實施水體陽離子檢測作業時，其他無機陽離子的檢測限度要高于鈣離子以及鎂離子的離子色譜檢測限度，由于這種檢測限度差異比較小，會使整個陽離子的檢測準確度所受的影響越來越小，所以，檢測結果可以在第一時間之內迅速獲取，這樣一來，不僅會為后期水質管理工作的開展打下扎實基礎，還可以彌補傳統檢測所出現的漏洞[4]。

3 離子色譜檢測技術在水質檢測中使用時的注意事項

3.1 維護重點

首先，相關技術人員要利用先進科學的技術手段，這樣可以有效避免在離子色譜柱中產生的雜質，由于雜質中含有大量有機物，會導致出現離子色譜柱堵塞的現象，這樣不僅會對色譜柱的工作性能造成直接影響，也會大幅度地降低檢測儀器的工作效率。其次，一旦水中含有污染元素時，不能把其作為檢驗樣品，由于污染元素具有強效性，色譜柱會出現腐蝕現象，不僅會對檢測的精準度造成一定影響，也會使水中含有的陰陽離子峰值發生改變，進而出現檢驗失敗的情況。最后，要把離子色譜柱的消毒工作以及維護工作落實到實際工作中，這樣可以有效防止水質中出現細菌，使柱壓符合實際標準要求，在此過程中，所產生的離子峰拖尾狀況，會使整體離子色譜柱的生理功能完全消失。所以，在離子色譜柱使用完畢進行淋洗的過程中，所使用的清洗溶劑不僅要以超純水為主，還要符合相關規范[5]。

3.2 樣品處理注意事宜

如被檢測樣品是城市管道的地下水以及自來水，可以直接實施檢測作業。如果選用的水體比較渾濁，是來自城市的污水排放管道以及江河湖泊等，相關技術人員首先要對樣品進行處理，要深入分析被檢測樣品中的成分以及污染顆粒，并且要根據實際情況使用較為合適的方式，這樣才可以有效減少污染粒子對檢測結果所造成的影響。例如，在工業廢水水質檢測過程中，由于水質當中含有油分以及燃料，體積比較大且色度比較高，這些是有機物體的主要表現形式，不僅會產生堵塞樣管的情況，還會使離子色譜柱的檢驗性能變得越來越低。所以，在工業廢水樣品處理過程中過濾污染顆粒時，要使用過濾膜完成過濾作業，還要適當對樣品進行稀釋作業，這樣不僅可以使高離子含量變得越來越少，還能夠為檢測工作的順利開展提供有利條件[6]。

3.3 樣品收集保存的注意事項

在實施被檢測水樣收集作業時，要使用離子水完成聚乙烯瓶的清洗工作，不能用具備強酸以及強堿成分的洗滌劑實施清洗作業，由于這些成分的洗滌劑當中含大量的離子，在清洗過程中一旦被投入使用，設備上會沾有這些成分的洗滌劑，這樣會對檢測工作帶來直接影響。完成樣本收集工作以后，不可以在第一時間實施檢測工作，要對樣品水體實施過濾處理作業，還要在恒溫4 ℃的環境當中完成此項工作，這樣就可以有效防止樣品當中已有的細菌在不同離子濃度以及溫度下出現大量繁殖的現象。但是由于受到冷藏環境的影響，只可以對細菌實施初步壓制作業，無法杜絕細菌的繁殖，所以為了解決上述問題，相關技術人員要對檢測時間進行規劃，盡可能在第一時間實施水質檢測作業。對已經超出冷藏時間的樣本，不能實施水質檢測作業，要重新提取樣本。在實施檢測作業時，要依照規范完成檢驗工作。

4 結語

綜上所述，在新時代背景下，隨著科學技術的迅速發展，在水質檢測過程中，離子色譜儀所發揮的作用是不容忽視的。在運用離子色譜檢測技術時，應當對部分工具的準確性以及規范性進行充分的了解以及把握，要把設備的科學養護作業全方位地落實到實際工作中。相關工作人員要利用有效的科學手段，使樣品的有效性得到保障，如此一來，不僅會使檢驗精準度得到有效提高，還可以使得離子色譜技術的使用價值得到顯著提升。