高效液相色譜在水環境監測中的應用

魏秀芝

(南昌市環境監測站江西南昌 330038)

高效液相色譜在水環境監測中的應用

魏秀芝

(南昌市環境監測站江西南昌 330038)

HPLC作為一種高效的分離分析方法，已廣泛應用于水環境監測中。本文綜述了HPLC在水環境監測中的應用情況及發展趨勢。

高效液相色譜；水環境監測；應用

興起于上個世紀60年代的高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，簡稱HPLC），在水環境監測中取得廣泛的應用，尤其在對水中有機污染物和金屬化合物的監測中起著重要的作用。HPLC是基于經典液相色譜而發展起來的，具備幾大顯著的優勢：固定相顆粒極細、規則均勻，分離能力強；高壓輸液泵輸送流動相，分析速度快；高靈敏檢測器，檢測靈敏度高。在分離能力、分析速度、監測靈敏度和自動化操作等方面，甚至已經接近于氣象色譜法（GC法）的程度。但由于在目前已知的有機化合物中有80%屬于揮發性低、易受熱分解或大分子化合物，而GC法僅適用于揮發性、蒸汽壓低、沸點低、熱穩定性好的物質分析。因此，相比GC法，HPLC有著更多現實優點和更為廣泛的應用前景。例如，對如多環芳烴類、酚類、多氯聯苯、苯胺類、陰離子和非離子表面活性劑、有機農藥、除草劑等[1]的分離和分析，HPLC法有著顯著的優勢。以下本文著重介紹HPLC在水環境監測中的具體應用。

1 HPLC在水環境監測中的應用

1.1 對水中陰離子的分析

對水中陰離子的檢測，傳統的方法是采用容量法、重量法或分光光度法，而這些方法往往需要的試劑較多、步驟繁瑣、靈敏度差。而采用HPLC則可大大提升分離效能，使得陰離子的分離更快速、高效、靈敏。例如，王福軍等（2008）[2]采用Asahipak ODP-50卡套柱以鄰苯二甲酸-乙腈-水（5：14：81）作為流動相，對 F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO42-等 7 種常見陰離子的檢測中，僅僅用了15min即快速高效地完成測定，此方法可推廣對大批量水樣的測定分析。又如，楊瓊等（2008）[3]采用Hypersil ODS色譜柱，以17.5mmol/L KH2PO4+2mmol/L H3PO4緩沖溶液（pH 3.5）+乙腈（體積比82.5:7.5）為流動相，對NO2-和NO3-的測定僅耗時5min，成功地運用HPLC法對水環境中NO2-、NO3-和總氮進行檢測，且具備簡捷、靈敏、高效的特點。

1.2 對水中有機物的分析

采用HPLC可以有效實現對環境水中的有機污染物檢測，但應注意結合實際情況靈活運用。一般而言，是通過二氯甲烷萃取或環己烷萃取，接下來用活性硅膠柱粘附，再用二氯甲烷或戊烷洗脫后濃縮進樣。例如，近年來，在HPLC對水中有機物分析的領域中出現了許多學者的研究，對苯醚甲環唑、乙撐硫脲、土霉素、四環素、金霉素、強力霉素、丙酮、多菌靈、五氯苯酚（PCP）、8種氟喹諾酮類抗生素等等水中有機污染物的檢測中，HPLC技術取得了越來越廣泛的應用。例如有文獻報道，運用高效液相色譜分析法，采用C18反相柱，以乙腈-水（體積比70:30）為流動相，對環境水樣中的苯醚甲環唑進行測定；采用Hypersil ODS色譜柱，以甲醇-水（體積比1.5∶98.5）為流動相，測定了環境水樣中的乙撐硫脲；采用Djomonsil C18色譜柱，以甲醇-水（體積比80:20）為流動相，測定了環境水樣中的丙酮，等等。

1.3 對水環境中其他物質的分析

韓曉嫣等（2006）[4]運用高效液相色譜儀在ODS柱上，以甲醇-水（體積比98:2）為流動相，對廢水中陰離子表面活性劑進行檢測分析，該方法迅速、精確、簡便，穩定性高，可達到水環境監測的目的。王琳等（2010）[5]采用高效液相色譜（HPLC）-電感耦合等離子體質譜（ICP/MS）聯用對廢水中可濾態的甲基汞和無機汞進行測定，加強設備工作條件的優化，探討了干擾與校正的措施，該方法線性良好，高靈敏度，回收率和精密度均可滿足常規分析的要求。此外，HPLC在水環境的監測中也廣泛應用于對砷、硒、汞、鉻等金屬元素的形態分析。近年來有學者已經成功運用HPLC技術對環境水樣中存在的 Hg（II）、MeHg+、EtHg+、PhHg+、Sb（III）、Sb（V）、As（III）、As（V）、Cr（III）、Cr（VI）等元素進行分析測定。

2 HPLC在水環境監測中的應用趨勢

隨著HPLC技術研究的不斷深入，高效液相色譜今后的應用范圍將取得更為廣泛的進展，尤其是同各種檢測器的聯用以及自身技術指標的提升，HPLC將逐漸成為當今最優秀的水環境分離分析工具之一。筆者認為，HPLC的應用趨勢著重在于以下兩點：首先，誕生于2004年美國的超高效液相色譜（UPLC），基于HPLC且增加了分析的通量、靈敏度及色譜峰容量，這大大拓寬了HPLC在更高的水平更寬的范圍進行應用。第二，HPLC/ICP-MS二者的聯用技術已成為環境科學中必不可少的分析手段，廣泛應用于環境中金屬/非金屬元素的分析。

3 結語

隨著人們生活生產水平的提升，對于水環境的要求也越來越高，而當前頻繁出現的水污染事件，對水環境監測水平提出了更高的要求。HPLC技術作為一種應用廣泛的有效分離分析方法，在水環境監測中將起著更為重要的作用。

[1]李瑞琴，狄一安，齊文啟．HPLC的發展現狀及其在環境監測中的應用[J]．現代科學儀器，1998，（6）:25-31．

[2]王福軍，宋學峰，雷軍，等．高效液相色譜法測定水環境中的陰離子[J]．理化檢驗－化學分冊，2008，44（2）:144-145．

[3]楊瓊，張明時，秦樊鑫，等．環境水體中亞硝態氮、硝態氮和總氮的液相色譜測定[J]．分析測試學報，2008，27（5）:563-566．

[4]韓曉嫣，邵志剛．高效液相色譜法測定廢水中陰離子表面活性劑[J]．凈水技術，2006，25（3）:71-73．

[5]王琳，耿勇超，董錚，等．HPLC－ICP/MS聯用測定廢水中甲基汞和無機汞[J]．環境監測管理與技術，2010，22（4）:44-46．