離子色譜在水質(zhì)檢測中的應(yīng)用

高文，李雪瑩，馮小娟，董文，李浩

（陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所有限公司，陜西西安 710054）

隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，一些成本低、效率高的新型水質(zhì)檢測方式被廣泛應(yīng)用，離子色譜是一種重要的色譜類檢測方法。為了全面提升水質(zhì)檢測工作效率，就要結(jié)合水體污染的實(shí)際狀況進(jìn)行細(xì)致分析，準(zhǔn)確運(yùn)用離子色譜法進(jìn)行檢測；同時要善于利用離子色譜檢測儀器，充分發(fā)揮其功能作用，進(jìn)而提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)度。從離子色譜測定原理及測定特點(diǎn)入手，圍繞離子色譜在水質(zhì)檢測中的具體應(yīng)用展開闡述，針對正確開展離子色譜儀的維護(hù)工作進(jìn)行全面探討。

1 離子色譜測定原理及測定特點(diǎn)

1.1 離子色譜測定原理

在實(shí)際開展離子測定工作期間，樣品中待測陰陽離子會在淋洗液的作用下進(jìn)入到離子交換系統(tǒng)中，分離柱對不同種類離子的親和度不同，使各種離子先后流出色譜柱，從而實(shí)現(xiàn)離子的分離[1]。然后運(yùn)用電導(dǎo)檢測器來測量不同形式的陰離子組分的實(shí)際電導(dǎo)率，將最終的測量結(jié)果與系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行全面比較，以保留時間、實(shí)際峰高和峰面積開展定量工作。

1.2 離子色譜測定特點(diǎn)

正確運(yùn)用離子色譜測定法檢測水質(zhì)，能夠節(jié)省檢測時間和相應(yīng)的人力資源。離子色譜測定法與化學(xué)分析法相比，能夠有效防止出現(xiàn)因?yàn)椴僮鳝h(huán)節(jié)復(fù)雜而產(chǎn)生的檢測誤差現(xiàn)象，具有準(zhǔn)確性強(qiáng)、靈活度高的特點(diǎn)[2]。在實(shí)際檢測水質(zhì)時，不需要運(yùn)用濃氨水、丙酮等有害物質(zhì)，不需要長時間加熱水浴鍋，這樣就不會排放酸堿等有害氣體，也不會產(chǎn)生大量的廢棄液，是一種新型、綠色環(huán)保的水質(zhì)檢測方式，符合環(huán)保型水質(zhì)檢測需求。離子色譜測定法開展水質(zhì)檢測工作時，會運(yùn)用到濃度較小的碳酸鈉和重碳酸鈉等化學(xué)試劑，將其作為淋洗液開展工作，實(shí)際操作步驟比較簡單，能夠節(jié)省大量的操作資金。

2 離子色譜在水質(zhì)檢測中的具體應(yīng)用

2.1 離子色譜法所需試劑及工具

采用離子色譜法進(jìn)行檢測過程中，會用到離子色譜儀、注射器以及容量瓶等基礎(chǔ)檢測工具，一般制作無氨水作為檢測實(shí)驗(yàn)水，同時會用到含有多種陰離子或陽離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液以及淋洗液等。

2.2 離子色譜法水質(zhì)檢測步驟

離子色譜法檢測水質(zhì)的使用范圍比較寬廣，如在檢測工業(yè)廢水、生活污水、地表水以及生活飲用水等方面，都可以運(yùn)用這種方式進(jìn)行檢測[3]。在水質(zhì)檢測中應(yīng)用離子色譜儀，通常在20～25 min就能分析測試出常規(guī)項(xiàng)目，如氯化物、硫酸鹽、氟化物等。測試前，要先配置標(biāo)準(zhǔn)溶液，選擇適宜的離子濃度，配制成含有多種離子的混合標(biāo)準(zhǔn)液，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖，進(jìn)而對水質(zhì)樣品進(jìn)行定量分析，使其精密度和準(zhǔn)確度滿足實(shí)驗(yàn)要求。正確使用離子色譜儀，能夠全面提升水質(zhì)檢測工作的精準(zhǔn)性。

離子色譜法與常規(guī)理化法相比，能夠有效降低水質(zhì)檢測成本，節(jié)省水質(zhì)檢測時間[4]。在運(yùn)用離子色譜法對無機(jī)陽離子進(jìn)行檢測分析時，能夠準(zhǔn)確分析出水中堿土金屬以及銨離子等化學(xué)物質(zhì)與元素的含量，且檢測方式比較簡單，具有一定的精準(zhǔn)性。

2.3 水質(zhì)檢測中運(yùn)用離子色譜法的具體應(yīng)用要求

2.3.1 對超純水的要求

在實(shí)際開展水質(zhì)檢測工作期間，要嚴(yán)格管控檢測行為，在清洗注射器、容器移液管期間均要使用超純水進(jìn)行洗滌；而超純水在使用之前，要正確開展離子色譜測試工作，如果多次的測試結(jié)果都出現(xiàn)正峰值，就表示超純水處于被污染狀況[5]，需要及時更換純超水；如果多次的測試結(jié)果處于負(fù)峰值狀況，則表示超純水干擾離子的實(shí)際含量比淋洗液低，就要及時更換淋洗液。

2.3.2 消除氯離子干擾的具體要求

在對海水、沿海水體的水質(zhì)進(jìn)行檢測時，經(jīng)常會受到大量氯離子的干擾。為了有效提升水質(zhì)檢測的準(zhǔn)確性，就要結(jié)合實(shí)際狀況，選擇容量較高的離子色譜柱對其進(jìn)行分離，但是要格外注重所選擇的消除方式。

3 離子色譜儀的維護(hù)工作以及注意事項(xiàng)

3.1 離子色譜柱的保護(hù)工作

（1）要最大程度上防止離子色譜柱中出現(xiàn)大量雜質(zhì)，一旦有機(jī)物進(jìn)入到離子色譜柱中，離子色譜柱頭就會出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，嚴(yán)重時會降低離子色譜柱的工作性能[6]。（2）禁止分析強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等相關(guān)的有機(jī)樣品。如果對這些有機(jī)樣品進(jìn)行分析，會使色譜柱受到污染，甚至?xí)﹄x子色譜儀檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度造成直接影響，會使相應(yīng)數(shù)值以及出峰時間發(fā)生改變。（3）在使用離子色譜儀期間，要注重防止離子色譜柱內(nèi)產(chǎn)生細(xì)菌，否則會使離子色譜柱的柱壓逐漸增高，出現(xiàn)離子峰拖尾的現(xiàn)象，進(jìn)而使其失去分離能力[7]。（4）在離子色譜柱使用完畢后，還要及時開展離子色譜柱的淋洗工作，這樣能夠有效防止離子色譜柱內(nèi)滋生細(xì)菌。

3.2 樣品處理工作

對于自來水、地下水等一些潔凈水體，可以直接使用離子色譜進(jìn)行測定，無需提前做好相關(guān)處理工作；但是對于一些水體渾濁、含有藍(lán)藻等物質(zhì)的樣品是不可以直接進(jìn)行測定的。這些不潔凈的樣品中含多種不同污染程度的顆粒物，會使其他離子的檢測受到干擾。例如，工業(yè)廢水中，含有油分、燃料等有機(jī)物[8]，具有體積大、色度高等特點(diǎn)，進(jìn)入色譜儀后會堵塞進(jìn)樣管，進(jìn)而會使離子色譜柱出現(xiàn)失效的現(xiàn)象，直至無法開展測定工作。基于此種狀況，就要充分運(yùn)用過濾膜對需要測定水樣進(jìn)行過濾。而對于高離子含量的樣品則需要進(jìn)行適當(dāng)稀釋后，再進(jìn)行檢測。

3.3 樣品的收集及保存

在實(shí)際收集樣品時，要使用去離子水來清洗密度較高的聚乙烯瓶，禁止使用強(qiáng)酸或是相關(guān)的洗滌劑清洗容器，否則會使大量的離子遺留在瓶壁上，對實(shí)際分析結(jié)果產(chǎn)生干擾[9]。若沒有在樣品采集當(dāng)天對其進(jìn)行分析，就要及時運(yùn)用相應(yīng)的過濾膜對其進(jìn)行過濾并保存在4 ℃的冰箱中，否則水樣中存在的細(xì)菌會使樣品中各離子的實(shí)際濃度發(fā)生改變。即便是將樣品過濾后保存在4 ℃的環(huán)境中，也只能對細(xì)菌產(chǎn)生抑制作用，無法從根本上杜絕細(xì)菌的生長，因此需要對樣品盡快展開檢測。

4 結(jié)語

在開展水質(zhì)檢測工作期間，注重運(yùn)用離子色譜法能夠增強(qiáng)水質(zhì)檢測工作的真實(shí)性與有效性，這樣既能滿足水質(zhì)檢測的工作需求，又能全面突出離子色譜法的檢測優(yōu)勢。充分發(fā)揮離子色譜法的功能與優(yōu)勢，使水質(zhì)檢測業(yè)務(wù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，可以為今后了解我國整體水資源污染狀況提供重要幫助。