馬文峰(中國石油大學(xué)勝利學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院，山東 東營 257061)

0 引言

高效液相色譜從固定相的角度分析，可以將其分成液固色譜、液液色譜兩種。高效液相色譜的技術(shù)同傳統(tǒng)的液相色譜的區(qū)別在于高效液相色譜的填料粒徑比以往的填料要小很多，填料的高柱比較明顯，同時也有不足就是將會遇到更大的阻力，需要使用高壓將流動的液相實現(xiàn)運送[1]。高效液相色譜的技術(shù)非常成熟、選擇性非常靈活、使用效率更高、適應(yīng)力較好等優(yōu)點，越來越多的被水環(huán)境的日常監(jiān)測工作所使用。

1 高效液色譜的結(jié)構(gòu)組成

高效液相色譜的結(jié)構(gòu)主要包含進(jìn)樣容器、水泵、檢測設(shè)備、記錄儀器等。水泵的主要作用是增加液體的驅(qū)動力，可以實現(xiàn)流動相通過分離柱和監(jiān)測儀器時更加順利。進(jìn)樣容器主要任務(wù)是將待檢測的樣品送到指定的色譜系統(tǒng)之內(nèi)，色譜柱同時可以將所有物質(zhì)依據(jù)自身的特性和化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生不同的流動速度，這樣就會輕易地完成分離工作[2]。物質(zhì)分離工作完成后，將物質(zhì)運送到檢測設(shè)備之內(nèi)，通過檢測將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)變成光學(xué)的信號，實現(xiàn)記錄設(shè)備把有關(guān)的信號信息進(jìn)行記錄和轉(zhuǎn)化，根據(jù)各自信號特性確定信號的面積。

2 水環(huán)境監(jiān)測過程中高效液相色譜技術(shù)分類

2.1 監(jiān)測傳統(tǒng)的污染物質(zhì)

傳統(tǒng)的污染物質(zhì)在監(jiān)測的過程中也會遇到很多方面的問題，主要是包含水中污染物的類別和含量，對污染性也會做出檢測[3]。根據(jù)我國已經(jīng)形成的標(biāo)準(zhǔn)情況，水環(huán)境內(nèi)劃分的傳統(tǒng)污染物質(zhì)包含營養(yǎng)元素以及特殊元素等，這些污染物質(zhì)的檢測工作是一個非常關(guān)鍵的問題，常規(guī)的檢測設(shè)備不能進(jìn)行高效的檢測和區(qū)別，降低了日常的工作效率和檢測效果，高效液相色譜法的使用不但可以明顯增強檢測的效果，還可以明顯將有關(guān)元素進(jìn)行區(qū)分，高效液相色譜法同時可以把水環(huán)境中的物質(zhì)含量和具體類別實現(xiàn)精準(zhǔn)檢測，可以為日后水質(zhì)分析工作提供更加有利和可靠支持[4]。目前水體中含有的重金屬包含(鉛、銅、鉻、汞等)。營養(yǎng)元素包含氮磷鉀等元素。使用高效液相色譜方法進(jìn)行測量分析水體的污染情況。高效液相色譜儀可以合理監(jiān)控特殊污染企業(yè)的污水排放情況，防止出現(xiàn)污水破壞環(huán)境，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的理念。與此同時，高效液相色譜的監(jiān)測內(nèi)容也包含化學(xué)廢水以及工業(yè)廢水等，這些被監(jiān)測的物質(zhì)還會含有很多的重金屬元素、有毒和有害物質(zhì)等，防止出現(xiàn)污水對周圍的水環(huán)境造成的比較嚴(yán)重的污染。

2.2 分析水環(huán)境內(nèi)陰離子的具體含量

水環(huán)境中水質(zhì)在進(jìn)行監(jiān)測的過程中具體的陰離子監(jiān)測方法是使用常規(guī)的容量法和分光光度法進(jìn)行檢測工作，這些方法在檢測的過程中將會使用到大量的試劑，操作起來需要有專業(yè)能力的工作人員才能勝任這項工作，儀器的靈敏度比較性，可操作性非常差。通過高效液相色譜的方法進(jìn)行檢測時，可以很大程度上提高陰離子的分離效果，檢測的陰離子效果很高效，可以進(jìn)行推廣。高效液相色譜的方法進(jìn)行檢測時不僅可以精準(zhǔn)分析出陰離子的具體含量還會實現(xiàn)大批量的檢測工作順利開展，檢測的效果非常理想，效率也很高。

2.3 檢測水中的有機物質(zhì)

高效液相色譜的技術(shù)可以實現(xiàn)水環(huán)境中有機物含量的精準(zhǔn)檢測，同時也會檢測有機物的污染性，在實際的檢測過程中需要依據(jù)實際的情況分析具體數(shù)據(jù)。通常情況下，運用二氯甲烷實現(xiàn)萃取時，之后需要使用活性硅膠柱完成有關(guān)的吸附工作，最后一步是進(jìn)行二氯甲烷進(jìn)行洗脫工作。隨著高效液相色譜方法的不斷普及，越來越多的人將高效液相色譜技術(shù)投入到水環(huán)境的檢測工作之中，根據(jù)五氯苯酚、苯醚甲環(huán)唑、土霉素等多個水體污染有機物的檢測工作中，高效液相色譜法可以發(fā)揮其優(yōu)勢作用，所以在水環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域得到了更加廣泛的使用。在實際檢測中運用高效液相色譜方法，將C18反相柱、水-乙腈當(dāng)作流動相，檢測水體中的苯醚甲環(huán)唑的具體含量，運用HypersilODS色譜柱，把水-甲醛當(dāng)作流動的相可以檢測水體中乙撐硫脲的含量值，在這個過程中可以取得較好的檢測效果，值得推薦。

2.4 水環(huán)境中各個種類的污染物質(zhì)監(jiān)測工作

水污染的常見化學(xué)元素比較復(fù)雜，特別是在受污染的水資源中，各種物質(zhì)的含量尤其復(fù)雜，化學(xué)元素在水體中可能會產(chǎn)生不同的形態(tài)和不同的污染特征。環(huán)境因素發(fā)生改變時化學(xué)元素也會隨之改變，因此形態(tài)的不同反映的受污染程度有一定的區(qū)別。常規(guī)的水質(zhì)檢測設(shè)備可以檢測出水環(huán)境中污染物質(zhì)的含量和污染物質(zhì)的性質(zhì)，但是目前的儀器靈敏度無法測出元素的具體種類以及污染物質(zhì)的具體形態(tài)。以污染水中含有鉻進(jìn)行舉例，鉻元素含有三價態(tài)和六價態(tài)兩種價態(tài)。六價鉻的污染性比三價態(tài)的要高很多，毒性也非常大，雖然濃度降低，但是對周邊水環(huán)境的污染性仍然很高，不利于周邊生物的生長。三價鉻元素的毒性比較小，對水體的污染程度也比較差，但是不能忽視對水體的污染。使用傳統(tǒng)的水質(zhì)檢測方法可以對六價鉻元素以及有關(guān)的元素產(chǎn)生的顯色情況進(jìn)行探討。這個方法雖然有優(yōu)點，但是缺點也比較明顯，檢測期間會產(chǎn)生氧化反應(yīng)這對檢測的結(jié)果會產(chǎn)生不好的影響，這樣很容易導(dǎo)致檢測的結(jié)果會有很大的偏差，這對后續(xù)的環(huán)境治理工作來說沒有益處。使用高效液相色譜的方法可以實現(xiàn)不同價態(tài)的精準(zhǔn)檢測，檢測出不同價態(tài)元素的具體含量，這樣有利于研究人員更加準(zhǔn)確的分析出水體中含有的污染物種類的類別以及污染性程度，通過分析結(jié)果，可以提出精準(zhǔn)的治理建議，為水環(huán)境的治理工作提供有效的保障和技術(shù)支持。

3 高效液相色譜法的使用前景

3.1 高效液相色譜和質(zhì)譜儀的結(jié)合

高效液相色譜儀在實際水環(huán)境監(jiān)測工作中，可以精準(zhǔn)分析物質(zhì)特性，也會根據(jù)目前已經(jīng)確定的光譜來鑒別物質(zhì)的具體濃度等。但是在檢測的過程中會含有很多不明物質(zhì)造成檢測的不全面。在運用高效液相色譜時，可以不斷的提高檢測結(jié)果的真實性，防止出現(xiàn)盲目檢測的問題，需要充分與質(zhì)譜儀結(jié)合起來。這個方法在具體水質(zhì)檢測過程中可以將物質(zhì)中的不明濃度的物質(zhì)進(jìn)行檢測和區(qū)分工作，實現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測工作的順利進(jìn)行，這樣也會增強檢測的范圍和數(shù)量范圍。

3.2 和連續(xù)進(jìn)樣設(shè)備結(jié)合使用

在進(jìn)行自動化操作過程中，進(jìn)樣的準(zhǔn)確度受到周圍因素的影響比較明顯，這樣會明顯延緩進(jìn)樣的速度，這個問題需要快速解決，這樣就能實現(xiàn)連續(xù)進(jìn)樣設(shè)備和高效液相色譜設(shè)備發(fā)揮各自的優(yōu)勢，這樣可以加快進(jìn)樣的速度，同時可以實現(xiàn)整個實驗過程自動化，進(jìn)而保障進(jìn)樣過程中準(zhǔn)確和便捷。高效液相色譜技術(shù)和連續(xù)進(jìn)樣技術(shù)的完美結(jié)合，相關(guān)科研人員嚴(yán)格按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)水環(huán)境中污染物的污染情況進(jìn)行研究，根據(jù)分析的結(jié)果和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求，詳細(xì)區(qū)別研究區(qū)域水環(huán)境的污染情況和污染程度。實現(xiàn)監(jiān)測結(jié)果更加客觀的反映區(qū)域水環(huán)境的實際情況，增加監(jiān)測結(jié)果的可靠性和科學(xué)性。

3.3 使用應(yīng)用評價軟件

高效液相色譜儀的技術(shù)比較先進(jìn)，可以在水環(huán)境檢測中進(jìn)行推廣，色譜儀含有數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計的基本計算功能，將評價軟件和高效液相色譜儀器聯(lián)合起來使用，可以最大程度的實現(xiàn)各自儀器的功能，將功能實現(xiàn)最大化。使用高效液相色譜檢測水環(huán)境，可以將監(jiān)測的數(shù)據(jù)依照評價軟件處理所得的數(shù)據(jù)，這樣在實際監(jiān)測過程中，可以依據(jù)具體的監(jiān)測目的將評價結(jié)果進(jìn)行整理和區(qū)分，讓水環(huán)境的監(jiān)測結(jié)果更加準(zhǔn)確和高效率。將高效液相色譜儀和評價軟件相結(jié)合，主要的工作步驟包含兩個方面：第一是評價軟件嚴(yán)格篩選監(jiān)測的樣品和樣品濃度，正式的監(jiān)測以前，需要熟練掌握標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的界定和水環(huán)境監(jiān)測的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)獲得最終的數(shù)值要比標(biāo)準(zhǔn)濃度的樣品值要高，這樣可以明顯減少監(jiān)測的強度和頻率。其次根據(jù)國家對污染物質(zhì)預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)以及對環(huán)境造成的有關(guān)影響，需要將相同種類的監(jiān)測樣品進(jìn)行客觀細(xì)致的評價。與此同時，監(jiān)測工作需要嚴(yán)格遵守國家有關(guān)水環(huán)境的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，保證每個操作步驟按照規(guī)章進(jìn)行，這樣得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，可以為后面水環(huán)境的評價和水環(huán)境的治理工作提供客觀的數(shù)據(jù)支持，可以明顯增強國家水資源的管理水準(zhǔn)，為生態(tài)環(huán)境的良好循環(huán)發(fā)揮重要作用。

在技術(shù)的使用過程中，軟件和高效液相色譜的聯(lián)合，專業(yè)技術(shù)人員可以運用軟件將樣本的信息進(jìn)行科學(xué)篩查，同時根據(jù)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)來判斷水環(huán)境受污染程度，如果監(jiān)測軟件發(fā)現(xiàn)水體中的某種污染物質(zhì)含量超標(biāo)時，軟件可以做出提示，工作人員在工作中可以實現(xiàn)心里有數(shù)。最后監(jiān)測的結(jié)果以編號的形式體現(xiàn)，盡可能詳細(xì)地描述樣品的污染程度。從技術(shù)的長遠(yuǎn)角度發(fā)展來分析，智能化技術(shù)在不斷革新，需要使用軟件來專業(yè)管理和評價數(shù)據(jù)顯得尤為重要，需要不斷強化高效液相色譜儀的使用效能，有關(guān)專家和學(xué)者可以從智能化的角度考慮和分析，實現(xiàn)高效液相色譜儀與評價軟件的高效結(jié)合，進(jìn)一步提高環(huán)境治理的水平和效果。

4 結(jié)語

根據(jù)現(xiàn)有的檢測能力和工作經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，高效液相色譜方法得到了很好的推廣，在水環(huán)境監(jiān)測中被更多的監(jiān)測人員使用。認(rèn)真掌握高效液相色譜方法的工作原理和具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有利于快速找到高效液相色譜方法的優(yōu)勢。目前高效液相色譜方法在實際的運用雖然比較廣泛，但是仍然有可以發(fā)展的空間，很多問題沒有得到很好地解決，仍然需要改進(jìn)現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù)。通過科研人員的不斷努力必將把高效液相色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測工作中發(fā)揮得淋漓盡致，為我水資源和水環(huán)境的保護(hù)工作發(fā)揮自己應(yīng)有的作用。