沈 賢,趙 鑫,孫春花
(浙江安聯(lián)檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司,杭州 310052)
水環(huán)境監(jiān)測(cè)是推進(jìn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù),有效應(yīng)對(duì)水環(huán)境污染事件的基礎(chǔ)??紤]到水體的復(fù)雜性,實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程往往需要依托多種技術(shù)手段,持續(xù)獲取水環(huán)境參數(shù),之后根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果開(kāi)展水環(huán)境管理。
離子色譜技術(shù)是液相色譜技術(shù)的分支,相比傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù),其試樣用量較少,前期處理難度較低,監(jiān)測(cè)結(jié)果靈敏度較高,可同時(shí)進(jìn)行測(cè)定,這種技術(shù)優(yōu)勢(shì)使其被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)、食物監(jiān)測(cè)和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。離子色譜技術(shù)主要依靠離子色譜儀來(lái)完成檢測(cè)工作,離子色譜儀由輸送系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、衍生系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、儀器控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等模塊構(gòu)成,不同模塊之間相互配合,快速完成離子篩選、檢測(cè)和峰面積定量計(jì)算等任務(wù)。較為簡(jiǎn)單的技術(shù)構(gòu)成和便捷的操作流程極大地滿足不同場(chǎng)景檢測(cè)需求。
離子色譜技術(shù)實(shí)用性較強(qiáng),根據(jù)分離機(jī)制,可以形成離子交換色譜、離子排斥色譜和離子對(duì)色譜等差異化的檢測(cè)模式。檢測(cè)模式的多元化使得離子色譜技術(shù)可以快速開(kāi)展各類檢測(cè)工作。例如,離子色譜技術(shù)被用于檢測(cè)水體中的無(wú)機(jī)陰離子,技術(shù)人員通過(guò)獲取離子交換色譜,準(zhǔn)確判定無(wú)機(jī)陰離子的含量,實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)陰離子判定結(jié)果精準(zhǔn)度與有效性兼顧。在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中,離子色譜技術(shù)可以在10 min內(nèi)完成對(duì)鐵離子、氯離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子和鎂離子的檢測(cè),較短的檢測(cè)周期提升了水環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性,技術(shù)人員可以根據(jù)監(jiān)測(cè)任務(wù)的不同,調(diào)整離子色譜儀參數(shù),在合理的周期內(nèi)完成目標(biāo)離子的檢測(cè)。
我國(guó)水體環(huán)境較為復(fù)雜,水體內(nèi)含有不同濃度的多種離子,離子性狀的差異要求檢測(cè)過(guò)程兼顧各種離子屬性,對(duì)離子色譜技術(shù)的檢測(cè)精度進(jìn)行調(diào)控,避免離子濃度過(guò)大或者過(guò)小。隨著技術(shù)的發(fā)展,離子色譜分析精度提升,科學(xué)管控可以最大程度地消除誤差,保證離子色譜技術(shù)的檢測(cè)精準(zhǔn)度。
受多種因素影響,水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中容易出現(xiàn)離子色譜技術(shù)應(yīng)用流程不完善、設(shè)備參數(shù)管控不嚴(yán)格等問(wèn)題,有必要消除離子色譜技術(shù)應(yīng)用盲區(qū),保證技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性和規(guī)范性。
輸液系統(tǒng)是離子色譜儀的重要組成部分,由于日常操作不規(guī)范,輸液系統(tǒng)內(nèi)可能混有大量氣泡,影響自身的穩(wěn)定性,造成檢測(cè)精度下降。在實(shí)際操作過(guò)程中,技術(shù)人員需要按照相關(guān)要求,排出輸液系統(tǒng)的氣體。從實(shí)踐來(lái)看,水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中,離子色譜儀出現(xiàn)壓力過(guò)高現(xiàn)象的概率較高,如果輸液系統(tǒng)內(nèi)部壓力沒(méi)有得到及時(shí)處理,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致保護(hù)柱、色譜柱和檢測(cè)池發(fā)生污染、堵塞等問(wèn)題。輸液系統(tǒng)壓力過(guò)大的原因在于,輸液系統(tǒng)內(nèi)混入雜質(zhì),使得內(nèi)部原有的單向閥出現(xiàn)堵塞,如果在短時(shí)間內(nèi)沒(méi)有妥善解決,勢(shì)必影響離子色譜儀的穩(wěn)定性。
離子色譜儀在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中會(huì)發(fā)生基線漂移,影響離子色譜技術(shù)的實(shí)用性,妨礙水環(huán)境的日常管理。誘發(fā)離子色譜儀基線漂移的原因是多方面的,如溫度波動(dòng)、流動(dòng)相不均勻、電導(dǎo)池污染、色譜柱不平衡和試劑變質(zhì)等,使得基線難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制,影響離子色譜技術(shù)的應(yīng)用成效。當(dāng)離子色譜儀的環(huán)境溫度變化較大時(shí),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀態(tài)被打破。
在多種因素的影響下,離子色譜儀極易出現(xiàn)分離度不高、分析重現(xiàn)性差等問(wèn)題,如果沒(méi)有采取恰當(dāng)?shù)奶幚砼e措,將會(huì)影響離子色譜技術(shù)的實(shí)用性,難以為水環(huán)境監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支撐。例如,在操作過(guò)程中,淋洗液濃度控制不當(dāng),過(guò)高或者過(guò)低均會(huì)影響原始樣品的離析能力,導(dǎo)致離子色譜技術(shù)的應(yīng)用偏差。在水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中,一旦操作人員沒(méi)有嚴(yán)格按照操作要求,對(duì)試劑、去離子水進(jìn)行質(zhì)量控制,將會(huì)使得試樣的氯離子含量上升,導(dǎo)致離子分析誤差增加。上述問(wèn)題的存在影響離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用效果,妨礙后續(xù)水環(huán)境管理的開(kāi)展。基于離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的必要性,操作人員應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向,掌握技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題,轉(zhuǎn)變思路,創(chuàng)新方法,積極推動(dòng)離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的科學(xué)化、高效化應(yīng)用。
離子色譜技術(shù)可以應(yīng)用在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中,技術(shù)人員要著眼于該技術(shù)的性能優(yōu)勢(shì),堅(jiān)持需求導(dǎo)向和技術(shù)導(dǎo)向,針對(duì)監(jiān)測(cè)過(guò)程中暴露的問(wèn)題,制定相應(yīng)舉措,推動(dòng)離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的合理應(yīng)用。
在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中,操作人員要堅(jiān)持科學(xué)性原則和實(shí)用性原則,制定合理的技術(shù)應(yīng)用方案,有效調(diào)整離子色譜儀參數(shù),確保離子色譜技術(shù)的精準(zhǔn)應(yīng)用,切實(shí)滿足現(xiàn)階段水環(huán)境監(jiān)測(cè)需求。操作人員要嚴(yán)格遵循離子色譜技術(shù)規(guī)范,科學(xué)維護(hù)離子色譜儀,避免出現(xiàn)設(shè)備管理不佳、參數(shù)調(diào)控不科學(xué)等問(wèn)題,以提升水環(huán)境監(jiān)測(cè)能力。離子色譜技術(shù)是水環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)路徑,基于水環(huán)境的復(fù)雜性和監(jiān)測(cè)內(nèi)容的多樣性,操作人員應(yīng)當(dāng)將離子色譜技術(shù)與水環(huán)境監(jiān)測(cè)有機(jī)融合,形成體系化、流程化的技術(shù)應(yīng)用模式,避免離子色譜技術(shù)在使用過(guò)程中出現(xiàn)技術(shù)盲區(qū),影響實(shí)際監(jiān)測(cè)效果。同時(shí),水環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)離子色譜技術(shù)的時(shí)效性有較高要求,操作人員需要建立完善的離子色譜技術(shù)應(yīng)用模式,將離子色譜技術(shù)融入水環(huán)境監(jiān)測(cè)。
在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中,操作人員要堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向和結(jié)果導(dǎo)向,著眼于離子色譜技術(shù)的應(yīng)用缺陷,明確技術(shù)重點(diǎn),細(xì)化操作要點(diǎn),充分解決應(yīng)用問(wèn)題。針對(duì)離子色譜儀輸液系統(tǒng)氣泡問(wèn)題,操作人員可以打開(kāi)廢氣閥,并通過(guò)控制終端向離子色譜儀發(fā)出沖洗指令,利用3 ~4 min 的沖洗時(shí)間將儀器內(nèi)部氣體排出,廢氣排出后關(guān)閉廢氣閥,排除氣泡可以保障離子色譜儀的檢測(cè)精度。針對(duì)輸液系統(tǒng)壓力過(guò)高問(wèn)題,操作人員需要快速切斷保護(hù)柱的進(jìn)口端,然后將單向閥拆除,并利用超聲波檢漏儀做好閥門處理,閥門清理完畢后,重新安裝閥門。離子色譜儀可以使用高純度氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣,同時(shí)利用沖洗模塊將內(nèi)部氣體快速排出,形成穩(wěn)定的檢測(cè)環(huán)境。
在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中,操作人員要做好抑制器安裝,做好離子色譜儀關(guān)停,并定期做好設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。抑制器可以避免離子色譜儀忽然關(guān)停而造成設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量下降。離子色譜儀需要定期做好維護(hù),及時(shí)更換再生液、淋洗液等,以確保設(shè)備運(yùn)行的可靠性。
離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)能力的提升,保障了監(jiān)測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度。為更好地發(fā)揮離子色譜技術(shù)優(yōu)勢(shì),技術(shù)人員需要綜合利用各種手段,有效解決水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的應(yīng)用問(wèn)題,逐步形成完備、標(biāo)準(zhǔn)的離子色譜技術(shù)體系。