离子色谱技术在水环境检测中的应用分析

2021-11-10 09:56刘振华王欢
科学与生活 2021年21期
关键词:水环境检测应用

刘振华 王欢

摘要:离子色谱技术在环境检测与治理中具有非常显著的效果,尤其是在水环境检测中的优势更加显著,对提升水资源利用率具有重要意义。基于此,必须明确和掌握离子色谱技术在水环境检测中的应用要点,拓宽离子色谱技术的应用范围。本文先对离子色谱技术的原理和特点作简要的介绍和分析,进而重点论述离子色谱技术在水环境检测中的应用。

关键词:离子色谱技术;水环境;检测;应用

1离子色谱技术的原理和特点

1.1离子色谱技术原理

离子色谱技术可以将分离后的组分在淋洗液的带动下经过抑制器,此时淋洗液的本底电导可以降低,被测离子的电导响应值可以增加。而后再使用电导检测器来绘制出各个离子的色谱图,保留时间定性,借助峰高和峰面积来完成定量,最终测试出离子含量。对于离子色谱技术来说,实际发挥作用的分离机理有三种,即高效离子排斥色谱法、高效离子交换色谱法、流动相离子色谱法。目前最为常用的分离方法是高效离子交换色谱法,在分离过程中,样品中的离子和流动相中的离子可以交换,并附着于固定相中的固定电荷上。

1.2离子色谱技术的特点

从长期的离子色谱技术应用来说,这一技术的應用优势集中体现在以下五个方面:

①分析速度快:目前来看,离子色谱技术在常见阴离子和阳离子分析中的速度非常快,平均时间<20min。若是采用高效分离柱,则在数分钟内便可以完成试样分析。②分析能力强:在适宜的检测环境下,借助离子色谱技术可以有效分离出各种阴离子混合物,比如采用双注法时,常见阴离子可以在十几秒内便分离出来。③灵敏度高:就离子色谱技术来说,其分析浓度范围为μg/L-mg/L。若是进样量为50μ,则一些常见阴离子的检出限会小于10μg/L。而若是增加进样量,同时采用小孔填充柱时,一些常见阴离子的检出上限可以达到10-12g/L。④可以同时检测多种离子化合物质:与光度法和原子吸收法这两种方法相比,离子色谱法可以同时检测多种离子化合物质,且花费的时间较短。因此,在水环境检测中,会更加注重离子色谱法的使用。⑤仪器设备优势:目前来看,离子色谱技术所使用的仪器均为全塑件,玻璃柱,有很强的耐腐蚀性。

2离子色谱技术在水环境检测中的应用

2.1水样化学性质分析

首先,在检测水样中,针对无机阴、阳离子检测,相较于传统检测技术的手法相比,离子色谱技术有着更高的检查效率。一般情况下,如果应用传统检测技术检测水样中的无机阴、阳离子需要花费30分钟检测实践,那么采用离子色谱检测技术只需要花费6分钟即可完成。而水环境一直处于不断变化中,因此应用该项检测技术,对及时了解水环境真实的情况信息有着非常重要的意义[2]。同时对于传统检测技术而言,在实际检测时,只能够检测单一元素离子,因此想要完成水样所有成分检测,需要花费大量时间。而应用离子色谱技术则有效解决了这一问题,该项技术能够同时对36种不同的水样离子进行检测,且能够确保最终检测结果的准确性[1]。

其次,针对水环境中的有机酸、有机碱检测。由于在上述检测内容之中,含有大量的控酸、多基酸等物质,这些物质会对最终的检测结果造成一定的干扰。并且通过采用化学处理的方式,也难以将这些物质去除。而应用离子色谱技术,则能够有效解决上述问题,该项技术能够对这类物质进行检测,不仅能够排除干扰,还能对相应的分析数据加以获取,从而最终获得的分析结果更加专业,这对后续水环境监测评估有着较为积极的影响意义。

最后,在对水样物理性质分析方面,通过应用离子色谱技术,结合最终的分析结果,能够对水样的化学成分以及各类指标数据进行全面地了解,同时还能从物理性质的视角入手,实现对检测数据的精准化分析。在离子色谱技术的帮助下,通过采用类型多种多样的测试设备,还能够对不同水样进行针对性检测分析,从而能够基于水样的不同,了解其物理特性的差性变化,从而便于检测人员对水环境有一个更加深刻全面的认知与了解[2]。

2.2复杂样品的分析

该项技术本身存在的缺陷也在不断得到改进,实际的检测物质对象也更加精细,比如粒子性及非离子性物质的检测等。并且针对上述这些物质,本身有着非常复杂的组成成分,实际检测技术难度也更大。同时在一些待检测的样本中,还存在一些复杂的元素,比如阴离子、阳离子等,使得实际检测难度大大增加。为有效解决这一问题,更好地完成复杂样品分析检测。在实际进行水样环境检测时,技术人员还可以采用一些更为先进的离子色谱检测技术,比如单柱阴离子色谱法技术,通过应用该项检测技术,能够采用洗脱液,直接与待测样本进行反应,然后在单柱阴离子色谱的帮助下,实现对反应生成物质的检测。如此一来,不仅能够得到更加精确的检测信息,同时整体检查技术难度也大大降低,检测时间也得到了有效缩短,使其在水环境监测过程中发挥出更大的优势作用和价值。

3离子色谱技术应用水平提升途径

为进一步提升离子色谱技术在水环境监测中的应用水平,还可以采取以下几点策略:首先,针对输液系统,如果混入了气泡,在实际检测开展过程中,工作人员应提高重视,并及时采取有效措施消除气泡,才能从根本上保证最终检测结果不受气泡的干扰和影响,提高检测结果的准确性。在具体操作方面,针对出现的气泡,工作人员应先将淋洗液中气泡排净,如有必要,可直接更换淋洗液,从而使得彻底摆脱气泡的干扰。随后,还需要在真空泵中,将水样进行脱气处理,随后再将其融入到淋洗液中,从而能更好地保证检测结果的准确性。除此之外,若在输液系统之中出现了气泡现象,在实际处理时,应先进行排气。在具体操作方面,先打开废液阀,降低系统压力,内部气体便会自动排出。一般经历4分钟左右的时间,便能够将气体完全排出干净[4]。

另一方面,在实际应用离子色谱技术时,如果发现系统压力过高,一旦不及时进行处理,将会导致最终检测结果造成严重的干扰影响。基于此,需要采取以下措施加以处理:在处理时,相关技术人员应先关闭保护柱进气口,然后对整个检测系统进行检查。同时将真空泵打开,如果发现系统压力没有明显变化,仍然处于较高水平,即可说明杂质混入了单向阀中。为了彻底清除,应对阀门进行彻底地清洗,清洗要全面细致,至少清洗半小时以上,在认真检测没有杂质后,再装回泵中。若在关闭保护柱后,泵内压力从较高状态恢复到了正常状态,说明杂物并没有进入单向阀门中。为了进一步确定杂质位置,应认真检测保护柱塞板,查看其是否存在杂质。同时还需要关闭管路,并对整体管路进行认真细致的排查,一般情况下,若系统压力较大,即可证明杂物在塞板中,应及时更换塞板,保证最终检测结果不受干扰。

综上所述,为了加强离子色谱技术在水环境监测中的应用,相关企业要重视对离子色谱技术的技术优势进行分析,并对离子色谱技术的使用条件进行分析,从而为离子色谱技术在水环境监测中的应用提供支持。

参考文献

[1]吕俊佳.环境检测中挥发性有机物检测方法的合理运用[J].湖北农机化,2019(21):78.

[2]夏春龙.水文系统水环境实验室检测方法验证工作的思考[J].水利技术监督,2019(06):49-50+82.

[3]孙颖.浅谈原子荧光技术在水环境检测中的应用[J].中国资源综合利用,2019,37(09):181-183.

[4]杨亚琴.化学分析方法在环境检测中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(02):215+228.

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