高文,李雪瑩,馮小娟,董文,李浩
(陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所有限公司,陜西西安 710054)
隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,一些成本低、效率高的新型水質(zhì)檢測(cè)方式被廣泛應(yīng)用,離子色譜是一種重要的色譜類檢測(cè)方法。為了全面提升水質(zhì)檢測(cè)工作效率,就要結(jié)合水體污染的實(shí)際狀況進(jìn)行細(xì)致分析,準(zhǔn)確運(yùn)用離子色譜法進(jìn)行檢測(cè);同時(shí)要善于利用離子色譜檢測(cè)儀器,充分發(fā)揮其功能作用,進(jìn)而提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)度。從離子色譜測(cè)定原理及測(cè)定特點(diǎn)入手,圍繞離子色譜在水質(zhì)檢測(cè)中的具體應(yīng)用展開闡述,針對(duì)正確開展離子色譜儀的維護(hù)工作進(jìn)行全面探討。
在實(shí)際開展離子測(cè)定工作期間,樣品中待測(cè)陰陽離子會(huì)在淋洗液的作用下進(jìn)入到離子交換系統(tǒng)中,分離柱對(duì)不同種類離子的親和度不同,使各種離子先后流出色譜柱,從而實(shí)現(xiàn)離子的分離[1]。然后運(yùn)用電導(dǎo)檢測(cè)器來測(cè)量不同形式的陰離子組分的實(shí)際電導(dǎo)率,將最終的測(cè)量結(jié)果與系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行全面比較,以保留時(shí)間、實(shí)際峰高和峰面積開展定量工作。
正確運(yùn)用離子色譜測(cè)定法檢測(cè)水質(zhì),能夠節(jié)省檢測(cè)時(shí)間和相應(yīng)的人力資源。離子色譜測(cè)定法與化學(xué)分析法相比,能夠有效防止出現(xiàn)因?yàn)椴僮鳝h(huán)節(jié)復(fù)雜而產(chǎn)生的檢測(cè)誤差現(xiàn)象,具有準(zhǔn)確性強(qiáng)、靈活度高的特點(diǎn)[2]。在實(shí)際檢測(cè)水質(zhì)時(shí),不需要運(yùn)用濃氨水、丙酮等有害物質(zhì),不需要長(zhǎng)時(shí)間加熱水浴鍋,這樣就不會(huì)排放酸堿等有害氣體,也不會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄液,是一種新型、綠色環(huán)保的水質(zhì)檢測(cè)方式,符合環(huán)保型水質(zhì)檢測(cè)需求。離子色譜測(cè)定法開展水質(zhì)檢測(cè)工作時(shí),會(huì)運(yùn)用到濃度較小的碳酸鈉和重碳酸鈉等化學(xué)試劑,將其作為淋洗液開展工作,實(shí)際操作步驟比較簡(jiǎn)單,能夠節(jié)省大量的操作資金。
采用離子色譜法進(jìn)行檢測(cè)過程中,會(huì)用到離子色譜儀、注射器以及容量瓶等基礎(chǔ)檢測(cè)工具,一般制作無氨水作為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)水,同時(shí)會(huì)用到含有多種陰離子或陽離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液以及淋洗液等。
離子色譜法檢測(cè)水質(zhì)的使用范圍比較寬廣,如在檢測(cè)工業(yè)廢水、生活污水、地表水以及生活飲用水等方面,都可以運(yùn)用這種方式進(jìn)行檢測(cè)[3]。在水質(zhì)檢測(cè)中應(yīng)用離子色譜儀,通常在20~25 min就能分析測(cè)試出常規(guī)項(xiàng)目,如氯化物、硫酸鹽、氟化物等。測(cè)試前,要先配置標(biāo)準(zhǔn)溶液,選擇適宜的離子濃度,配制成含有多種離子的混合標(biāo)準(zhǔn)液,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,進(jìn)而對(duì)水質(zhì)樣品進(jìn)行定量分析,使其精密度和準(zhǔn)確度滿足實(shí)驗(yàn)要求。正確使用離子色譜儀,能夠全面提升水質(zhì)檢測(cè)工作的精準(zhǔn)性。
離子色譜法與常規(guī)理化法相比,能夠有效降低水質(zhì)檢測(cè)成本,節(jié)省水質(zhì)檢測(cè)時(shí)間[4]。在運(yùn)用離子色譜法對(duì)無機(jī)陽離子進(jìn)行檢測(cè)分析時(shí),能夠準(zhǔn)確分析出水中堿土金屬以及銨離子等化學(xué)物質(zhì)與元素的含量,且檢測(cè)方式比較簡(jiǎn)單,具有一定的精準(zhǔn)性。
2.3.1 對(duì)超純水的要求
在實(shí)際開展水質(zhì)檢測(cè)工作期間,要嚴(yán)格管控檢測(cè)行為,在清洗注射器、容器移液管期間均要使用超純水進(jìn)行洗滌;而超純水在使用之前,要正確開展離子色譜測(cè)試工作,如果多次的測(cè)試結(jié)果都出現(xiàn)正峰值,就表示超純水處于被污染狀況[5],需要及時(shí)更換純超水;如果多次的測(cè)試結(jié)果處于負(fù)峰值狀況,則表示超純水干擾離子的實(shí)際含量比淋洗液低,就要及時(shí)更換淋洗液。
2.3.2 消除氯離子干擾的具體要求
在對(duì)海水、沿海水體的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)時(shí),經(jīng)常會(huì)受到大量氯離子的干擾。為了有效提升水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性,就要結(jié)合實(shí)際狀況,選擇容量較高的離子色譜柱對(duì)其進(jìn)行分離,但是要格外注重所選擇的消除方式。
(1)要最大程度上防止離子色譜柱中出現(xiàn)大量雜質(zhì),一旦有機(jī)物進(jìn)入到離子色譜柱中,離子色譜柱頭就會(huì)出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)降低離子色譜柱的工作性能[6]。(2)禁止分析強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等相關(guān)的有機(jī)樣品。如果對(duì)這些有機(jī)樣品進(jìn)行分析,會(huì)使色譜柱受到污染,甚至?xí)?duì)離子色譜儀檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度造成直接影響,會(huì)使相應(yīng)數(shù)值以及出峰時(shí)間發(fā)生改變。(3)在使用離子色譜儀期間,要注重防止離子色譜柱內(nèi)產(chǎn)生細(xì)菌,否則會(huì)使離子色譜柱的柱壓逐漸增高,出現(xiàn)離子峰拖尾的現(xiàn)象,進(jìn)而使其失去分離能力[7]。(4)在離子色譜柱使用完畢后,還要及時(shí)開展離子色譜柱的淋洗工作,這樣能夠有效防止離子色譜柱內(nèi)滋生細(xì)菌。
對(duì)于自來水、地下水等一些潔凈水體,可以直接使用離子色譜進(jìn)行測(cè)定,無需提前做好相關(guān)處理工作;但是對(duì)于一些水體渾濁、含有藍(lán)藻等物質(zhì)的樣品是不可以直接進(jìn)行測(cè)定的。這些不潔凈的樣品中含多種不同污染程度的顆粒物,會(huì)使其他離子的檢測(cè)受到干擾。例如,工業(yè)廢水中,含有油分、燃料等有機(jī)物[8],具有體積大、色度高等特點(diǎn),進(jìn)入色譜儀后會(huì)堵塞進(jìn)樣管,進(jìn)而會(huì)使離子色譜柱出現(xiàn)失效的現(xiàn)象,直至無法開展測(cè)定工作。基于此種狀況,就要充分運(yùn)用過濾膜對(duì)需要測(cè)定水樣進(jìn)行過濾。而對(duì)于高離子含量的樣品則需要進(jìn)行適當(dāng)稀釋后,再進(jìn)行檢測(cè)。
在實(shí)際收集樣品時(shí),要使用去離子水來清洗密度較高的聚乙烯瓶,禁止使用強(qiáng)酸或是相關(guān)的洗滌劑清洗容器,否則會(huì)使大量的離子遺留在瓶壁上,對(duì)實(shí)際分析結(jié)果產(chǎn)生干擾[9]。若沒有在樣品采集當(dāng)天對(duì)其進(jìn)行分析,就要及時(shí)運(yùn)用相應(yīng)的過濾膜對(duì)其進(jìn)行過濾并保存在4 ℃的冰箱中,否則水樣中存在的細(xì)菌會(huì)使樣品中各離子的實(shí)際濃度發(fā)生改變。即便是將樣品過濾后保存在4 ℃的環(huán)境中,也只能對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生抑制作用,無法從根本上杜絕細(xì)菌的生長(zhǎng),因此需要對(duì)樣品盡快展開檢測(cè)。
在開展水質(zhì)檢測(cè)工作期間,注重運(yùn)用離子色譜法能夠增強(qiáng)水質(zhì)檢測(cè)工作的真實(shí)性與有效性,這樣既能滿足水質(zhì)檢測(cè)的工作需求,又能全面突出離子色譜法的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)。充分發(fā)揮離子色譜法的功能與優(yōu)勢(shì),使水質(zhì)檢測(cè)業(yè)務(wù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,可以為今后了解我國整體水資源污染狀況提供重要幫助。