离子色谱在水质检测中的应用

2020-01-07 23:51高文李雪莹冯小娟董文李浩
生物化工 2020年3期
关键词:超纯水色谱法离子

高文,李雪莹,冯小娟,董文,李浩

(陕西省地质矿产实验研究所有限公司,陕西西安 710054)

随着我国科学技术水平的不断提升,一些成本低、效率高的新型水质检测方式被广泛应用,离子色谱是一种重要的色谱类检测方法。为了全面提升水质检测工作效率,就要结合水体污染的实际状况进行细致分析,准确运用离子色谱法进行检测;同时要善于利用离子色谱检测仪器,充分发挥其功能作用,进而提升检测结果的准度。从离子色谱测定原理及测定特点入手,围绕离子色谱在水质检测中的具体应用展开阐述,针对正确开展离子色谱仪的维护工作进行全面探讨。

1 离子色谱测定原理及测定特点

1.1 离子色谱测定原理

在实际开展离子测定工作期间,样品中待测阴阳离子会在淋洗液的作用下进入到离子交换系统中,分离柱对不同种类离子的亲和度不同,使各种离子先后流出色谱柱,从而实现离子的分离[1]。然后运用电导检测器来测量不同形式的阴离子组分的实际电导率,将最终的测量结果与系统中的标准物质进行全面比较,以保留时间、实际峰高和峰面积开展定量工作。

1.2 离子色谱测定特点

正确运用离子色谱测定法检测水质,能够节省检测时间和相应的人力资源。离子色谱测定法与化学分析法相比,能够有效防止出现因为操作环节复杂而产生的检测误差现象,具有准确性强、灵活度高的特点[2]。在实际检测水质时,不需要运用浓氨水、丙酮等有害物质,不需要长时间加热水浴锅,这样就不会排放酸碱等有害气体,也不会产生大量的废弃液,是一种新型、绿色环保的水质检测方式,符合环保型水质检测需求。离子色谱测定法开展水质检测工作时,会运用到浓度较小的碳酸钠和重碳酸钠等化学试剂,将其作为淋洗液开展工作,实际操作步骤比较简单,能够节省大量的操作资金。

2 离子色谱在水质检测中的具体应用

2.1 离子色谱法所需试剂及工具

采用离子色谱法进行检测过程中,会用到离子色谱仪、注射器以及容量瓶等基础检测工具,一般制作无氨水作为检测实验水,同时会用到含有多种阴离子或阳离子的标准溶液以及淋洗液等。

2.2 离子色谱法水质检测步骤

离子色谱法检测水质的使用范围比较宽广,如在检测工业废水、生活污水、地表水以及生活饮用水等方面,都可以运用这种方式进行检测[3]。在水质检测中应用离子色谱仪,通常在20~25 min就能分析测试出常规项目,如氯化物、硫酸盐、氟化物等。测试前,要先配置标准溶液,选择适宜的离子浓度,配制成含有多种离子的混合标准液,并绘制标准曲线图,进而对水质样品进行定量分析,使其精密度和准确度满足实验要求。正确使用离子色谱仪,能够全面提升水质检测工作的精准性。

离子色谱法与常规理化法相比,能够有效降低水质检测成本,节省水质检测时间[4]。在运用离子色谱法对无机阳离子进行检测分析时,能够准确分析出水中碱土金属以及铵离子等化学物质与元素的含量,且检测方式比较简单,具有一定的精准性。

2.3 水质检测中运用离子色谱法的具体应用要求

2.3.1 对超纯水的要求

在实际开展水质检测工作期间,要严格管控检测行为,在清洗注射器、容器移液管期间均要使用超纯水进行洗涤;而超纯水在使用之前,要正确开展离子色谱测试工作,如果多次的测试结果都出现正峰值,就表示超纯水处于被污染状况[5],需要及时更换纯超水;如果多次的测试结果处于负峰值状况,则表示超纯水干扰离子的实际含量比淋洗液低,就要及时更换淋洗液。

2.3.2 消除氯离子干扰的具体要求

在对海水、沿海水体的水质进行检测时,经常会受到大量氯离子的干扰。为了有效提升水质检测的准确性,就要结合实际状况,选择容量较高的离子色谱柱对其进行分离,但是要格外注重所选择的消除方式。

3 离子色谱仪的维护工作以及注意事项

3.1 离子色谱柱的保护工作

(1)要最大程度上防止离子色谱柱中出现大量杂质,一旦有机物进入到离子色谱柱中,离子色谱柱头就会出现堵塞的现象,严重时会降低离子色谱柱的工作性能[6]。(2)禁止分析强酸、强碱等相关的有机样品。如果对这些有机样品进行分析,会使色谱柱受到污染,甚至会对离子色谱仪检测结果的准确度造成直接影响,会使相应数值以及出峰时间发生改变。(3)在使用离子色谱仪期间,要注重防止离子色谱柱内产生细菌,否则会使离子色谱柱的柱压逐渐增高,出现离子峰拖尾的现象,进而使其失去分离能力[7]。(4)在离子色谱柱使用完毕后,还要及时开展离子色谱柱的淋洗工作,这样能够有效防止离子色谱柱内滋生细菌。

3.2 样品处理工作

对于自来水、地下水等一些洁净水体,可以直接使用离子色谱进行测定,无需提前做好相关处理工作;但是对于一些水体浑浊、含有蓝藻等物质的样品是不可以直接进行测定的。这些不洁净的样品中含多种不同污染程度的颗粒物,会使其他离子的检测受到干扰。例如,工业废水中,含有油分、燃料等有机物[8],具有体积大、色度高等特点,进入色谱仪后会堵塞进样管,进而会使离子色谱柱出现失效的现象,直至无法开展测定工作。基于此种状况,就要充分运用过滤膜对需要测定水样进行过滤。而对于高离子含量的样品则需要进行适当稀释后,再进行检测。

3.3 样品的收集及保存

在实际收集样品时,要使用去离子水来清洗密度较高的聚乙烯瓶,禁止使用强酸或是相关的洗涤剂清洗容器,否则会使大量的离子遗留在瓶壁上,对实际分析结果产生干扰[9]。若没有在样品采集当天对其进行分析,就要及时运用相应的过滤膜对其进行过滤并保存在4 ℃的冰箱中,否则水样中存在的细菌会使样品中各离子的实际浓度发生改变。即便是将样品过滤后保存在4 ℃的环境中,也只能对细菌产生抑制作用,无法从根本上杜绝细菌的生长,因此需要对样品尽快展开检测。

4 结语

在开展水质检测工作期间,注重运用离子色谱法能够增强水质检测工作的真实性与有效性,这样既能满足水质检测的工作需求,又能全面突出离子色谱法的检测优势。充分发挥离子色谱法的功能与优势,使水质检测业务达到标准要求,可以为今后了解我国整体水资源污染状况提供重要帮助。

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