劉振華 王歡
摘要:離子色譜技術在環境檢測與治理中具有非常顯著的效果,尤其是在水環境檢測中的優勢更加顯著,對提升水資源利用率具有重要意義。基于此,必須明確和掌握離子色譜技術在水環境檢測中的應用要點,拓寬離子色譜技術的應用范圍。本文先對離子色譜技術的原理和特點作簡要的介紹和分析,進而重點論述離子色譜技術在水環境檢測中的應用。
關鍵詞:離子色譜技術;水環境;檢測;應用
1離子色譜技術的原理和特點
1.1離子色譜技術原理
離子色譜技術可以將分離后的組分在淋洗液的帶動下經過抑制器,此時淋洗液的本底電導可以降低,被測離子的電導響應值可以增加。而后再使用電導檢測器來繪制出各個離子的色譜圖,保留時間定性,借助峰高和峰面積來完成定量,最終測試出離子含量。對于離子色譜技術來說,實際發揮作用的分離機理有三種,即高效離子排斥色譜法、高效離子交換色譜法、流動相離子色譜法。目前最為常用的分離方法是高效離子交換色譜法,在分離過程中,樣品中的離子和流動相中的離子可以交換,并附著于固定相中的固定電荷上。
1.2離子色譜技術的特點
從長期的離子色譜技術應用來說,這一技術的應用優勢集中體現在以下五個方面:
①分析速度快:目前來看,離子色譜技術在常見陰離子和陽離子分析中的速度非常快,平均時間<20min。若是采用高效分離柱,則在數分鐘內便可以完成試樣分析。②分析能力強:在適宜的檢測環境下,借助離子色譜技術可以有效分離出各種陰離子混合物,比如采用雙注法時,常見陰離子可以在十幾秒內便分離出來。③靈敏度高:就離子色譜技術來說,其分析濃度范圍為μg/L-mg/L。若是進樣量為50μ,則一些常見陰離子的檢出限會小于10μg/L。而若是增加進樣量,同時采用小孔填充柱時,一些常見陰離子的檢出上限可以達到10-12g/L。④可以同時檢測多種離子化合物質:與光度法和原子吸收法這兩種方法相比,離子色譜法可以同時檢測多種離子化合物質,且花費的時間較短。因此,在水環境檢測中,會更加注重離子色譜法的使用。⑤儀器設備優勢:目前來看,離子色譜技術所使用的儀器均為全塑件,玻璃柱,有很強的耐腐蝕性。
2離子色譜技術在水環境檢測中的應用
2.1水樣化學性質分析
首先,在檢測水樣中,針對無機陰、陽離子檢測,相較于傳統檢測技術的手法相比,離子色譜技術有著更高的檢查效率。一般情況下,如果應用傳統檢測技術檢測水樣中的無機陰、陽離子需要花費30分鐘檢測實踐,那么采用離子色譜檢測技術只需要花費6分鐘即可完成。而水環境一直處于不斷變化中,因此應用該項檢測技術,對及時了解水環境真實的情況信息有著非常重要的意義[2]。同時對于傳統檢測技術而言,在實際檢測時,只能夠檢測單一元素離子,因此想要完成水樣所有成分檢測,需要花費大量時間。而應用離子色譜技術則有效解決了這一問題,該項技術能夠同時對36種不同的水樣離子進行檢測,且能夠確保最終檢測結果的準確性[1]。
其次,針對水環境中的有機酸、有機堿檢測。由于在上述檢測內容之中,含有大量的控酸、多基酸等物質,這些物質會對最終的檢測結果造成一定的干擾。并且通過采用化學處理的方式,也難以將這些物質去除。而應用離子色譜技術,則能夠有效解決上述問題,該項技術能夠對這類物質進行檢測,不僅能夠排除干擾,還能對相應的分析數據加以獲取,從而最終獲得的分析結果更加專業,這對后續水環境監測評估有著較為積極的影響意義。
最后,在對水樣物理性質分析方面,通過應用離子色譜技術,結合最終的分析結果,能夠對水樣的化學成分以及各類指標數據進行全面地了解,同時還能從物理性質的視角入手,實現對檢測數據的精準化分析。在離子色譜技術的幫助下,通過采用類型多種多樣的測試設備,還能夠對不同水樣進行針對性檢測分析,從而能夠基于水樣的不同,了解其物理特性的差性變化,從而便于檢測人員對水環境有一個更加深刻全面的認知與了解[2]。
2.2復雜樣品的分析
該項技術本身存在的缺陷也在不斷得到改進,實際的檢測物質對象也更加精細,比如粒子性及非離子性物質的檢測等。并且針對上述這些物質,本身有著非常復雜的組成成分,實際檢測技術難度也更大。同時在一些待檢測的樣本中,還存在一些復雜的元素,比如陰離子、陽離子等,使得實際檢測難度大大增加。為有效解決這一問題,更好地完成復雜樣品分析檢測。在實際進行水樣環境檢測時,技術人員還可以采用一些更為先進的離子色譜檢測技術,比如單柱陰離子色譜法技術,通過應用該項檢測技術,能夠采用洗脫液,直接與待測樣本進行反應,然后在單柱陰離子色譜的幫助下,實現對反應生成物質的檢測。如此一來,不僅能夠得到更加精確的檢測信息,同時整體檢查技術難度也大大降低,檢測時間也得到了有效縮短,使其在水環境監測過程中發揮出更大的優勢作用和價值。
3離子色譜技術應用水平提升途徑
為進一步提升離子色譜技術在水環境監測中的應用水平,還可以采取以下幾點策略:首先,針對輸液系統,如果混入了氣泡,在實際檢測開展過程中,工作人員應提高重視,并及時采取有效措施消除氣泡,才能從根本上保證最終檢測結果不受氣泡的干擾和影響,提高檢測結果的準確性。在具體操作方面,針對出現的氣泡,工作人員應先將淋洗液中氣泡排凈,如有必要,可直接更換淋洗液,從而使得徹底擺脫氣泡的干擾。隨后,還需要在真空泵中,將水樣進行脫氣處理,隨后再將其融入到淋洗液中,從而能更好地保證檢測結果的準確性。除此之外,若在輸液系統之中出現了氣泡現象,在實際處理時,應先進行排氣。在具體操作方面,先打開廢液閥,降低系統壓力,內部氣體便會自動排出。一般經歷4分鐘左右的時間,便能夠將氣體完全排出干凈[4]。
另一方面,在實際應用離子色譜技術時,如果發現系統壓力過高,一旦不及時進行處理,將會導致最終檢測結果造成嚴重的干擾影響。基于此,需要采取以下措施加以處理:在處理時,相關技術人員應先關閉保護柱進氣口,然后對整個檢測系統進行檢查。同時將真空泵打開,如果發現系統壓力沒有明顯變化,仍然處于較高水平,即可說明雜質混入了單向閥中。為了徹底清除,應對閥門進行徹底地清洗,清洗要全面細致,至少清洗半小時以上,在認真檢測沒有雜質后,再裝回泵中。若在關閉保護柱后,泵內壓力從較高狀態恢復到了正常狀態,說明雜物并沒有進入單向閥門中。為了進一步確定雜質位置,應認真檢測保護柱塞板,查看其是否存在雜質。同時還需要關閉管路,并對整體管路進行認真細致的排查,一般情況下,若系統壓力較大,即可證明雜物在塞板中,應及時更換塞板,保證最終檢測結果不受干擾。
綜上所述,為了加強離子色譜技術在水環境監測中的應用,相關企業要重視對離子色譜技術的技術優勢進行分析,并對離子色譜技術的使用條件進行分析,從而為離子色譜技術在水環境監測中的應用提供支持。
參考文獻
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