摘要:离子色谱法在水质分析中得到了广泛的应用,它具有检测迅速、准确、高效、无污染等优点,为保证良好的水质奠定了基础,为保证环境质量提供了方法。本文主要分析离子色谱法在农残检测、消毒副产物、无机阴阳离子的检测中的应用,得出离子色谱法具有良好的检测效果。随着技术的不断发展,离子色谱法将会进一步发展,为水质分析做出更大的贡献。
关键词:离子色谱技术;水质分析;应用
1离子色谱法概述
1.1离子色谱的概念
离子色谱,是一种通过检验样本中各类阴阳离子的测量方式。基本原理,是通过抑制住电解质中的背景导电率得出高效液相色谱,从而进行成分分析。离子色谱的最大特征,是使用了树脂材料,因为它体积小、能够对导电液进行自动连接检测。
1.2离子色谱法基本原理
离子色谱法是在离子交换树脂柱后面安上电导检测器,不间断地检测,通过色谱分离所得离子。在分析的过程中,电荷存交互,物质分离的时候电分子电荷会存在极小的差异,这样的检测方法相比其他方法具有更强的灵敏度。其本质,是将样本中的离子、官能团、交换官能团建立起紧密练习,最终实现分离的目的。
1.3离子色谱分析法组成
一方面,从设备设施上来看,离子色谱分析包括进样器、检测仪、计算系统等部分,其他还有流动相在线脱气装置、全自动控制系统,根据实际情况选用。而从其采用的分析法来看,可以分为5种:离子交换色谱分析法、离子排斥色谱分析法、静电离子色谱分析法、金属配位色谱分析法、离子对色谱分析法。
2运用离子色谱法的具体水质分析
2.1选择淋洗液
淋洗液的选择,其实在整个实验当中是最为重要的一部分。首先,我们在对其进行选择的时候应该考虑其是否能够将被测的离子有效的进行分离是否具备被抑制的能力。淋洗液对于树脂的影响不要太大,要合适最好。所以对于淋洗液质量的把控是非常重要的一步。所谓的脱洗能力就是以淋洗液的浓度进行分析,进而决定脱洗的能力。
除此之外,浓度大小的变化,对于pH的影响也是非常大的。最后对我们实验的各个部分都进行了或大或小的影响。使各个数据都失去了参考性。所以,我们把目光放在了缓存淋洗液,对其的选择非常有意义,打比方说氢氧化钠稀溶液还有碳酸氢钠混合稀溶液等等。
2.2 应用到饮用水的离子色谱法
在我们日常应用到的各种水中存在许多我们看不到的离子以及别的一些成分,但是应用到离子色谱法之后,我们对于各种水中的成分进行研究与检测非常的有效率,并且最后的准确程度也比较高。
第一步,我们对无机阳离子进行检测,对于这种离子的测定虽然与国外一些发达国家相比较,我国的技术水准有差距,但是我国也是可以进行检测的。首先是对实验数据的分析与研究,然后再对各个数据进行对比分析。我们曾经做过的实验中,采用的技术方法有离子色谱法还有理化检验法等等。这些方法都有各自的优势,无论是经济成本上面还是最后数据的准确性上面。通过对最后的数据进行分析与研究可知,还是离子色谱法最为实用。不仅节约了成本,而且缩短了检测时间。我国未来对于这种技术方法的应用前景一定非常可观。
2.3 离子色谱法在农残检测中的应用
水质的农残检测方法有很多种,如液相色谱法、气相色谱法、离子色谱法等,其中离子色谱法由于其测量的简单、准确、高效和对环境友好,是应用最广泛的一种。草甘嶙是一种农业除草剂,它对人畜是有害的,在饮用水中要求其限值是0.7mg/L,运用离子色谱分析法对水中的草甘嶙进行测量,检测时操作简单,并且检测结果精确,及时判断水中草甘嶙的含量,以便于及时净化水质。睬乙酸是一种农业催熟剂,能通过地下水污染水源,这些物质如果采用传统的方法操作繁琐、效率低,可能会再度污染环境,采用离子色谱法进行分析,就会避免这些问题的出现。可见离子色谱法在农残检测中的效果是比较好的,也得到了人们的认可。
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2.4 离子色谱法在消毒副产物中的应用
消毒剂的使用就是为了能够对水进行进一步的净化。但是长时间的运用效果非常不好,因为水中的一些成份会与消毒剂进行一些反应,产生很多对我们人体有害的物质。这些有毒害的物质对人体的健康造成了极大程度的威胁。所以,我们把目光放在了卤素含氧酸上面。Cl2在进行消毒时,会伴随这种物质产生。Cl2O3是对ClO2还有O3进行消毒的过程中产生的一些物质。漂白粉对水质进行消毒的时候,就会产生ClO3,大部分物质都是对人体有或大或小的危害的。除此之外,对于环境的污染也是非常大的。
近几年,我国已经确定通过O3进行消毒的水,进而产生的奥酸盐是含有剧毒物质的。并且还有可能使我们人体发生癌病。对于这些物质的检测还有处理是我们未来所需要研究的方向之一。通过对离子色谱法的应用,能够将这几种物质中的离子分离开来,再对其进行含量的检测,这在一定意义上维护了我们人类的健康还有环境的美好。
2.5 离子色谱法在无机离子中的应用
(1)无机阴离子检测。水里面我们都知道,含有氟、氯、硝酸根等离子物质。这些物质在应用离子色谱法进行检测时,离子色谱法相比较理化法而言,对于检验的检出限要高很大一部分。这样一来,很大程度上减少了时间成本还有经济成本等。所以,这种检验方式非常有价值。
(2)无机阳离子检测。NH4+还有碱金属等等物质作为无机阳离子,在水质里面在对于二价镁离子还有二价钙离子进行硬度的对比时,通过对离子色谱法的运用,极大程度的降低了检出限。比以往的edta-2na法低了很大一部分。对检测结果进行分析可知,二者之间的差别很小。所以证明,离子色谱法在进行无极阳离子检测时,是非常可靠的。我们在对别的阳离子进行检测的时候,通过运用离子色谱法之后,灵敏度的提升是非常明显的。所以说,离子色谱法在阳离子的检测中非常可靠。不仅在我国应用范围很广,在国外一些发达国家中,应用也是非常的广泛。
3离子色谱使用的常见问题及处理方式
3.1系统压力过高
压力过高一般是由于仪器内部发生堵塞引起的。因此,当发现系统压力过高时,对仪器的在线过滤器、进样阀、分离柱、保护柱、电导检测器等部件一一进行检测排除,然后对相应的部件进行清洗或者更换。此外,在仪器启动达到平衡的过程中,环境温度过低也会引起压力过高,此时提高环境温度即可。
3.2输液系统混入气泡
在更换淋洗液或者再生液时,或者操作不当(进液管未放入溶液中就启动仪器)导致系统中混入气泡时,少量的气泡会造成基线不稳,大量的气泡导致仪器不能正常使用。此时,可以打开废液阀,将气泡从管道中排出,后拧紧废液阀即可。
3.3色谱图中无色谱峰出现
离子色谱在测试的过程中有时会突然出现无色谱峰的现象,这可能是检测器没有连接好,进样器堵塞或者进样器后面的蠕动泵过松等原因引起的。可以通过查看样品量的变化、卡紧蠕动泵,检查检测器的连接线路来解决。
结束语
离子色谱是近年来随着化学检验技术的发展,而逐渐广泛应用于工农业生产以及社会生活中的一项重要新技术,在饮用水水质分析中得到深入应用。离子色谱法用于水质分析,具有快速、准确的特点,有着广泛的应用前景。
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[5]郭璇,郭超.离子色谱分析法在水质分析中的应用研究[J].科技风,2017(06):27.
论文作者:宋岩杰1,李欣2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签:离子论文; 色谱论文; 色谱法论文; 水质论文; 物质论文; 阳离子论文; 分析法论文; 《电力设备》2018年第30期论文;