離子色譜法應用于生活飲用水檢測的分析

周潔

摘 要：離子色譜法屬于高效液相色譜法，又被專家稱為現代離子色譜。此方法是1975年H.Small等人提出的一種液相色譜分析法。此方法從提出開始，一直被應用于化學領域，成為化學領域中一種重要的分析技術。隨著現代材料物理和計算機網絡的綜合應用，使其成為一種高分離度、高靈敏度以及高選擇度的分析方式。本文將闡述離子色譜法的原理以及在生活飲用水檢測方面的分析。

關鍵詞：離子色譜法；生活飲用水檢測；離子交換

作為一種高效液相色譜分析法，離子色譜相對于其他分析方法其分離柱更加迅速，用于電化學檢測更加靈敏，其外表呈現全塑系統，更加耐腐蝕，同時離子色譜可以準確快速的對多種離子結構進行檢測，實用性極強，操作簡單快速，其自身所存在的優點為水環境檢測提供了重大貢獻。

一、離子色譜的操作原理及流程

（一）原理

離子色譜分析法主要是可以將電容質中的離子或者分子在固定相上進行自由交換，最終實現離子分子分離，主要是利用陰、陽離子電荷之間互相吸引或者排斥作用將其電容質分解操作，所以對于親水性的所有陰、陽離子都可適用[1]。

（二）操作流程

離子色譜法是在進行離子交換的樹脂柱后面安裝電導檢測器，通過長時間的連續檢測，通過電荷之間互相吸引或者排斥作用得到離子，其原理則是通過電分子內電荷所存在的微小差異，把樣品水內的離子以及其官能團通過實時移動達到緊密相連的效果，最終達到物質分離的目的。

二、對于生活飲用水檢測以及應用

（一）對于飲用水的檢測操作原理

對于飲用水而言，分析時所使用的樣品大多數是來自自來水公司或者是附近水廠以及附近住戶的飲用水獲取，收集樣品應使用密度較高的聚乙烯瓶，檢查時間為一天（24h）。由于擔心樣品水會受到其他檢測儀器的損害，通常會將樣品水通過0.22微米的過濾膜過濾，這樣可以保證檢查結果的準確性免受水中其他雜質的干擾。具體操作為在色譜柱前面把樣品通過進樣器加入，使其隨進樣器流入色譜柱內。由于色譜柱內各個分離組成部分不同，所以導致其工作原理的特性不同。然后經過色譜柱流入對應的檢測器，在此需要注意的是，水中含有抑制型離子時須在檢測器之前加入離子抑制系統，在抑制器內，流動相的背景電導值會有有所降低，最后把流動物放入電導池中，此步驟之后由處理數據系統進行數據處理，并將檢測數據記錄，最終送出對應的檢測信號。

（二）生活飲用水水質分析應用

1分析無機離子的應用

離子色譜法測定的無機離子注視存在于水中的陰離子與陽離子，其中陽離子包括Ca2+、Na+、NH4+和Si+等，陰離子包括SO2-、CI-、NO3-和F-等。由于檢測的技術不斷完善，所以其檢測的方式也在逐漸增多。其工作原理是應用特定的淋洗液對無機的陰離子進行測定，日常飲用水中的陰離子的種類與含量都是由離子色譜法實施分解研究。在其檢測的結果下，會發現水中四種陰離子內相對偏差在0.70%-2.41%之間，與國家標準相關的檢出限則值是在0.150 0-0.434 4微米/mL之間，判定其回收率是98.6%-105.9%。所以通過實驗和實際標準相對比，水中的F-含量遠比國際標準要高得多。

對于水中4中無機陽離子，離子色譜法一般是將EDTA-2TA運用于測試日常飲用水的硬度，雖然實驗結果會發現與傳統理化測驗沒有差異，但是由離子色譜檢測出的Ca2+與Mg2+的檢出限則會比EDTA-2NA方式檢測限結果降低很多，因而為了將實驗結果更加準確，會應用比EDTA-2TA更好的離子色譜檢驗法。

2分析消毒副產品的應用

離子色譜法總體具有簡捷性與環保性等特點，而且在日常生活飲用水的檢測中，經消毒后產生的有害副產物較少，因而在國外已經在逐步大量使用離子色譜發，但是由于國內對于這種方法的研究較少，方法和文獻都比較匱乏，所以對于離子色譜的應用也十分有限。對于日常飲用水而言，消毒是必不可少的步驟，最開始消毒的目的知識為了減少各種疾病的傳播，當前我國飲用水廠一般都是用氯進行消毒，甚至有些不良商家會實用臭氧消毒，這種消毒過后，會產生大量的副產物，這樣長期飲用對于人體健康是十分不利的，甚至可能致癌。對于副產物的產生，其中包含鹵乙酸和三鹵甲烷等500多種有毒副產物。在美國環保局的研究報告中表明，采取氯消毒的飲用水產生的氯酸鹽以及亞氯酸鹽對人體的毒性是相當嚴重的，而用臭氧消毒的飲用水，會出現溴酸鹽，這種物質已經被國際癌癥研究中心認定為是潛在的2B級致癌物，所以利用傳統這些方式消毒的飲用水，對于人民身體健康來講是一種嚴重的威脅。這就說明了在日常飲用水的消毒中，要進行方式的改變以及檢測系統的改變，這樣才可以為人類可持續性發展做出貢獻[2]。

在水消毒副產品的分析環節下，檢測人員應當根據實際水質情況，在科學性和實質性的科學原則引導下，實用各項合理檢測設備，在離子色譜法中適當調整其應用方法，既然我過對于此方法的研究資料甚少，那么就需要研究人員翻閱大量國外文獻，增強對于飲用水中毒副產品的分析能力。例如在飲用水水質分析之前，可以使用OnGuard-Ag方法對樣品進行凈化處理，目的是除去氯元素對水質分析過程的干擾，在上述工作完成后，利用容量較高的IonPac-AS19交換色譜柱，控制溫度在26℃，再使用IonPcAS9-HC分離色譜柱，將碳酸鈉作為淋洗液，這樣的離子色譜法可以在15分鐘內完成對多種陰離子的檢測，這樣的方法既快捷又方便[3]。

結束語

綜上所述，在生活飲用水中，離子色譜法的存在對于其分析上具有重大意義，無論是對水中的無機離子還是對于其他液相物質的檢測都具有十分理想的效果，此方法擁有檢測快捷、實用以及準確的優點，在液相監測分析中都能夠被更好的運用。目前隨著我國經濟的飛速發展，大力發展科學技術，使得在實際生活中，離子色譜法在分析水質中起到不可缺少的作用，同時檢測水質的方法也在隨著科技發展不斷增加，對我國的環保工作做出了突出的貢獻。

參考文獻：

[1]林莉.離子色譜法應用于飲用水水質檢測意義分析[J].中國衛生產業，2018，15（08）：141-142.

[2]任振環.離子色譜法應用于生活飲用水檢測的研究進展[J].現代食品，2016（14）：64-65.

[3]周曉艷.離子色譜法在水質分析中的應用[J].綠色環保建材，2019（04）：38+41.