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摘要:水被誉为生命之母,生命的活动离不开水的滋润,人类的生活更加离不开水资源。然而,改革开放以来,随着经济社会的粗放式发展,各种工厂排放的污染物以及人们生活中所产生的垃圾都对水资源产生了极大的破坏,水质变得极为恶劣,水中所含的各种微量物都严重超标,长期饮用这类水会导致这各种疾病的产生。因此,对水质进行详细而全面的检测十分的有必要,这是保证人类身体健康的重要活动。常用的检测方法有很多,近几年来也发展了一些实用的检测水质的方法。但是这些检测方法总有这样或那样的缺陷。
关键词:离子色谱分析技术;水质检测;应用进展
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。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
在水质检测的过程中,利用离子色谱检测技术能够有效节省检测时间,同时可以有效减少人力和物力资源。与传统的化学方法相比,离子色谱检测技术能够有效避免外界环境以及操作环节等复杂因素的影响,可以进一步提升检测结果的精度,降低误差,具有较高的灵活性和精准性。在利用离子色谱检测技术进行水质检测的过程中,不需要利用浓氨水以及丙酮等污染环境和影响健康的有害物质。同时也可以进一步缩短水浴锅的加热时间,从而减少酸碱等有害气体的排放量,产生的废弃液总量较少,因此离子色谱检测技术也是一项符合当前环保发展理念的绿色检测技术体系。
2离子色谱仪在水质检测中的应用
2.1水环境监测中离子色谱的运用
离子色谱技术检测的主要是无机阴离子、阳离子和小分子竣酸这三类物质,主要分离模型是离子交换和排斥,分析的样品包括饮用水、江河湖泊水、雨水、地下水、电厂循环水、废水等。离子色谱在分析水质时,不仅可以快速分析水中常见的阴、阳离子,还可以准确定量地检测出饮用水中氯酸根、次氯酸根、亚氯酸根等消毒产物。
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。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。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离子色谱法在无机离子中的应用
众所周知,在人们日常生活中所饮用的水中含有难以具体计量的阴阳离子。这些阴阳离子无法通过肉眼或者其他仪器去进行观察计数。因此,人们往往会利用离子色谱法对这些无机离子进行检测,从而得到相关的结论,为人类的其他活动去提供相应的依据。在利用离子色谱法对无机离子进行检测的时候,需要用到实验仪器分别为离子色谱仪、自动进样器、容量为50mL的标准容量瓶、容量为100mL的标准容量瓶、采用超纯水作为本次实验的实验用水,还有足够本次实验所使用的各类标准的溶液。
当相关人员采用离子色谱法分析水中无机阴离子的相关参数的时候,可以分析出的阴离子包括氯离子、硝酸根、亚硝酸根,或者是硫酸根等等这些相对来说比较容易被检测出来的离子。采用离子色谱法分析这些无机阴离子的时候,往往比其他分析方法更加的经济实惠,而且极大地方便了相关人员的操作,节省了操作人员的时间等,而且得出来的实验结果相对来说比较精确,是其他实验方法所不能比的。
2.4分析有机酸、碱
离子色谱技术也常常应用到有机酸与有机碱的分析中。在传统的化学分析方法中,取代基、带控基的多元酸、控酸等经过衍生反应后,难以生存可挥发组分,无法利用气相色谱进行分析。而离子色谱技术解决了这一问题,新型的排斥柱离子填料,包含普通排斥柱的阳离子交换基团,起基代替OH基能和位于填料弱离子交换处的co基产生氢基,使琵基酸的分离选择性增强。通过离子排斥的分离模式,可以测定出50种水中的可溶性有机酸,找出了定量分析36种有机酸的条件,在多样品分析方面有非常显著的成效。
2.5复杂样品的分析
离子色谱分析技术的不断进步,使无机阳离子和阴离子、有机酸、离子物质和费离子物质的同时分离得到实现。实际水质的监测工作中,经常会出现水样本同时含有无机阳离子、阴离子和其他有机物质。以往的分析技术很难对其成分进行准确的分析和科学的测定。而离子色谱检测方法则不同,它实现了对复杂水体样品的监测,通过分离水环境中的有机物质和无机物质,检测水中的导电成分,从而达到提高水环境检查的准确度与精度的效果。通过单株离子色谱法,能够对水样本中草酸、Cl-、Ca+的含量进行测定。
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。(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。(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样品处理注意事项
如果被检测样品来源于自来水以及城市管道的地下水,则可以直接进行检测。若选取的水体较为浑浊,且来源于城市的污水排放管道、江河湖泊等需要进行前期样品处理作业,就要针对被检测样品中的污染颗粒和成分进行分析,并且利用合适的方式降低污染粒子对检测的影响。例如,针对工业废水进行水质检测时,由于水中含有大量的燃料和油分,这些有机物体积较大、色度较高,不仅会堵塞样管,还会降低离子色谱柱的检测性能,因此,在前期针对工业废水样品要进行过滤处理,利用过滤膜过滤分子较大的污染颗粒,然后适当的进行样品稀释,减少高离子含量,才可以进行检测。
4结束语
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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