探析離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用

任云飛

摘 要：在水環(huán)境檢測(cè)工作中，離子色譜技術(shù)是一種較為常用的方法，這種技術(shù)在應(yīng)用的過程中具有十分顯著的優(yōu)勢(shì)，其速度快，準(zhǔn)確度高，操作相對(duì)簡單，因此其也受到了專業(yè)人員的認(rèn)可和青睞。本文主要分析了離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：離子色譜；水環(huán)境檢測(cè)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）30-0376-01

在水環(huán)境檢測(cè)工作中離子色譜技術(shù)發(fā)揮著不容忽視的作用，其對(duì)水環(huán)境檢測(cè)以及水環(huán)境治理等工作都有著十分積極的作用。所以，應(yīng)全面了解并掌握離子色譜技術(shù)分離的基本原理，掌握這一技術(shù)的重點(diǎn)，正確應(yīng)用技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而更好地發(fā)揮離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的作用。

1 離子色譜技術(shù)概述

1.1 離子色譜技術(shù)定義

離子色譜技術(shù)通常是指將優(yōu)化改進(jìn)過后的電導(dǎo)檢測(cè)器，安裝在離子交換樹脂柱的后側(cè)，從而起到連接檢測(cè)色譜分離離子的作用。在液相色譜技術(shù)發(fā)展的過程中，離子色譜技術(shù)發(fā)揮著不容忽視的作用。與其他的交換色譜技術(shù)相比，離子色譜檢測(cè)技術(shù)的精度更高，且檢測(cè)的范圍也更廣?，F(xiàn)階段，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于生物業(yè)、紡織業(yè)、制藥業(yè)以及食品加工等各種行業(yè)，同時(shí)在蛋白質(zhì)、維生素以及抗生素等多種物質(zhì)的檢測(cè)中，其都發(fā)揮著十分積極的作用。

1.2 發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平得到了顯著的提升，離子色譜技術(shù)也在這一過程中得到了一定的改進(jìn)，其也在諸多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。在應(yīng)用過程中，相關(guān)人員也積累了非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。雖然其在應(yīng)用的過程中還存在著非常明顯的問題，但是研究人員依然十分重視這一技術(shù)的研究，相信在未來的發(fā)展中，該技術(shù)也會(huì)越來越完善。

2 硬件組成與分離方式

相關(guān)資料顯示，離子色譜系統(tǒng)主要由傳送裝置、色譜分離柱、數(shù)據(jù)處理裝置和檢測(cè)器材等多種設(shè)備構(gòu)成。傳送裝置中主要有定量環(huán)進(jìn)樣器、液體儲(chǔ)罐和泵。傳送裝置主要是將液相傳送到檢測(cè)器和分離柱當(dāng)中，同時(shí)對(duì)樣品進(jìn)行一定的處理。色譜分離柱是色譜系統(tǒng)中的重要組成部分，由于檢測(cè)液酸堿度的差異，所以通常采用金屬材質(zhì)。而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)際上就是數(shù)據(jù)處理裝置，其中抑制型檢測(cè)器是最為常見的一種檢測(cè)器類型。并且只有完成分離株安裝后方可安裝抑制柱，該方法對(duì)提高設(shè)備檢測(cè)的靈活性和特異性都有著較大作用。

離子色譜分離的原理實(shí)際上就是離子交換的過程。MPIC、HPIC和HPIEC是三種最為常見的交換方式。在這一過程中需要注意的一點(diǎn)是，采取不同的分離方式時(shí)，其離子交換容量以及離子的交換能力都存在著非常顯著的差異。

3 水環(huán)境檢測(cè)中離子色譜技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

離子色譜技術(shù)應(yīng)用較為便捷，與其他相關(guān)技術(shù)相比，離子色譜技術(shù)的檢測(cè)分析速度更快。通常，有關(guān)人員將待測(cè)的藥品放置在指定容器當(dāng)中，操作人員利用該技術(shù)便能夠在較短的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出最終的結(jié)果。離子色譜技術(shù)對(duì)樣品處理的要求不是很高。在檢測(cè)的過程中不需要對(duì)樣品進(jìn)行繁瑣的處理和加工，只需結(jié)合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對(duì)樣品實(shí)行簡單處理，便可滿足檢測(cè)的要求。通常，樣品中會(huì)含有較多的離子，而與其他方式相比，離子色譜技術(shù)可在較短的時(shí)間內(nèi)完成離子分離。

此外，該技術(shù)對(duì)離子具有非常明顯的選擇性。工作人員在分析復(fù)雜性相對(duì)較高的樣品時(shí)，離子色譜技術(shù)能夠在非常短的時(shí)間內(nèi)分離出陰離子與陽離子。在檢測(cè)中應(yīng)采用雙柱法，從而有效加快離子分離的速度。且該技術(shù)中的多數(shù)設(shè)備材質(zhì)通常為塑料和玻璃，所以具有較強(qiáng)的耐酸性和耐堿性，保證了設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量的同時(shí)，也延長了設(shè)備的使用壽命。

4 離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用

4.1 化學(xué)性質(zhì)分析

4.1.1 無機(jī)陰、陽離子分析

20世紀(jì)70年代前，無機(jī)陰陽離子分析通常采用化學(xué)分析的方式，這種檢測(cè)方式需要較長的檢測(cè)時(shí)間，一次檢測(cè)分析的時(shí)間大致0.5h，同時(shí)一次只能檢測(cè)分析一種離子。而采用離子色譜技術(shù)，其檢測(cè)的時(shí)間大大縮短，只需5min就可以完成一次離子檢測(cè)，且其在檢測(cè)中可同時(shí)檢測(cè)分析30多種離子。

4.1.2 有機(jī)酸、有機(jī)堿分析

因?yàn)橛袡C(jī)酸堿這種空基代替了多種控酸以及多基酸，反應(yīng)中無法有效釋放氣體，所以一般不采用氣相色譜法來分析。離子色譜技術(shù)的應(yīng)用就可有效解決上述問題，該技術(shù)可對(duì)有機(jī)酸堿當(dāng)中的多個(gè)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)分析和檢測(cè)。

4.2 物理性質(zhì)的分析

離子色譜技術(shù)對(duì)物理性質(zhì)分析也有著不可替代的作用，在分析水環(huán)境的過程中，應(yīng)嚴(yán)格參照檢測(cè)項(xiàng)目的基本特征來選擇不同類型的檢測(cè)器，從而保證性質(zhì)檢測(cè)的質(zhì)量和效果。

4.3 復(fù)雜樣品的分析

當(dāng)前，研究人員加大了對(duì)離子色譜法研究的力度，在當(dāng)前的研究工作中，研究人員逐漸將重點(diǎn)放在了陰離子與陽離子分離上。并且水樣組成相對(duì)比較復(fù)雜，水樣當(dāng)中可能會(huì)存在有機(jī)酸、陰陽離子等多種物質(zhì)。因此對(duì)這一項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)定難度較大。采用單柱陰離子色譜法能夠?qū)λ畼赢?dāng)中的氯離子和鈣離子以及草酸含量進(jìn)行科學(xué)測(cè)定，且洗脫液應(yīng)用EDTA及鈣離子可與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終形成結(jié)合物，這樣便可完成陰陽離子和有機(jī)酸含量的測(cè)定工作。

5 離子色譜法應(yīng)用中的問題及解決對(duì)策

5.1 輸液系統(tǒng)混入氣泡

為有效防止樹葉系統(tǒng)中混入氣泡，必須排凈淋洗液瓶中的氣泡后，方可更換淋洗液與再生液。此外，為了更好地防止水中混入氣泡，純水在真空泵排凈所有砌體之后才能排入到輸入系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)而避免儀器發(fā)生嚴(yán)重的損壞現(xiàn)象。如果輸液系統(tǒng)進(jìn)入氣泡，則應(yīng)首先開啟液壓閥，排除系統(tǒng)壓力，在3～4min后可將廢液閥關(guān)閉，但是要注意廢液閥的松緊度控制。

5.2 系統(tǒng)過壓

系統(tǒng)混入雜質(zhì)后就會(huì)堵塞單向閥、色譜柱或保護(hù)柱，從而增大系統(tǒng)的壓力。在實(shí)際工作中應(yīng)將保護(hù)住進(jìn)口段關(guān)閉，并開啟真空泵，若壓力數(shù)值偏高，則證明有雜物。在設(shè)備清洗時(shí)可采用超聲波清洗儀，清洗的時(shí)間為半小時(shí)，之后再重新安裝泵體。另外，保護(hù)柱進(jìn)口段處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，泵內(nèi)的壓力處于正常水平，則應(yīng)連接保護(hù)柱的進(jìn)口，并關(guān)閉色譜柱和保護(hù)柱的管路。若此時(shí)壓力較大，則保護(hù)柱出現(xiàn)堵塞問題，對(duì)此需采用超聲波清洗儀來對(duì)設(shè)備進(jìn)行處理，也可直接更換柱塞板，在拆卸柱塞板的過程中，要加強(qiáng)內(nèi)部填料的保護(hù)工作，避免其溢出。

6 結(jié) 語

綜上所述，水環(huán)境檢測(cè)對(duì)水環(huán)境的保護(hù)有著十分重要的作用，而在水環(huán)境檢測(cè)工作中，離子色譜技術(shù)與其他技術(shù)相比展現(xiàn)出了十分顯著的優(yōu)勢(shì)，其準(zhǔn)確性和可靠性更高，同時(shí)操作更加便捷，所以在水環(huán)境檢測(cè)工作中應(yīng)將其大力推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]江露英，李 明.離子色譜技術(shù)用于水環(huán)境檢測(cè)的實(shí)踐分析[J].綠色科技，2018（08）.

收稿日期：2018-9-13