(贵阳市疾病预防控制中心检验科 贵州贵阳 550003)
【摘要】离子色谱法又被称为现代离子色谱,属于高效液相色谱法中的一种,因其具有操作简便、灵敏度高、准确率高、快捷等特点,被广泛应用于水质、土壤、大气等检测中,本文主要通过离子色谱法对生活引用水中各种元素的分析,探讨在饮用水中应用离子色谱法的意义。
【关键词】离子色谱法;饮用水;水质检测
【中图分类号】R123.1 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2018)24-0287-01
离子色谱法是由H.Small等人于1975年提出的高效液相色谱中的一种,自离子色谱法问世以来,就一直在化学领域的发展中处于领先地位[1]。早期人们为了减少痢疾、霍乱等通过水传播而引起的疾病,已经开始学会使用如氯气等消毒方式对饮用水进行消毒,但是随着社会的发展人们发现使用氯气消毒容易在饮用水中产生对人体致癌的物质,严重威胁到人们的生命健康。随着科技的发展,离子色谱法作为一种高效的分离方法逐渐应用到饮用水水质检测中,其最大的优点是能同时检测多种离子,而且具有操作简单、快速、灵敏度高等特点,已经在水环境监测中得到了广泛的应用。
1.离子色谱法在饮用水水质检测中的应用
1.1 无机离子方面的测定
离子色谱法主要测定的无机离子为阴离子和阳离子,阴离子主要包括氟离子、氯离子、硝酸根离子、硫酸根离子等,阳离子主要包括钙离子、钠离子、镁离子、锂离子等,离子色谱法测定无机离子的技术已日渐趋于成熟,且在不断完善。
阴离子:使用一定浓度的碳酸钠和碳酸氢钠作为特定的淋洗溶液,对饮用水中的种类和离子含量采用离子色谱法进行测定,结果发现,无机阴离子中氟离子、氯离子、硝酸根离子和硫酸根离子的相对标准偏差为0.71%~2.40%,检出限则在0.1500~0.4344ug/ml,回收率为97.9%~104.3%,这表明水样检测中的氟离子含量明显高于国际规定的含量,长期饮用会对人体肝肾功能造成损害[2]。同时通过用离子色谱法和理化检验方法对饮用水中的阴离子进行测验,发现氟氯离子在理化检验方法中的限值是在离子色谱法中的十倍,硝酸根离子和硫酸根离子的最低检出限低于50倍以上,在时间上比较,检测出上述四中阴离子,使用离子色谱法只需要10秒,而理化检验法则检测每一种离子都需花费50分钟,通过比较,离子色谱法在很大程度上减少了时间并且检测限远远低于理化检验法,是一种非常实用的饮用水检测方法。
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阳离子:对于阳离子的测定,目前主要使用的方法为EDTA-2Na,使用EDTA-2Na滴定法检测出镁离子和钙离子的检出限明显高于离子色谱法,对其他检测结果无明显差异。
2.离子色谱法在饮用水消毒副产物中的应用
生活饮用水中的消毒副产物是由于饮用水在进行消毒的过程中,由于水中原本的有机物遇上了进入水中的消毒剂而产生的化合物。国外已逐渐开始用离子测定法来测定饮用水中的消毒副产物,但在国内离子色谱法研究还比较不完善,在我国当前使用的饮用水消毒方法为氯消毒,运用此种方法会产生很多的副产物,目前能检测出的毒副产物就有500种,其中三卤甲烷类和卤乙酸类含量最多,后者是严重的致癌物质,当中的二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)含量最高,美国环保局的研究报告中称二氯乙酸和三氯乙酸可导致啮齿动物肝癌,而如果用臭氧进行消毒,其主要消毒副产物为溴酸盐,溴酸盐已被国际癌症研究机构定为2B级的潜在致癌物,因此改变饮用水消毒的方式至关重要[3]。
气相色谱法也被广泛应用于饮用水的检测中,主要测定其中的二氯乙酸和三氯乙酸,测定过程十分繁琐,并且过程中还需加入许多有毒溶剂,使用受到了极大的限制,而离子色谱法使用条件不受限制,可以在短时间内快速检测出饮用水中6种阴离子及9种卤乙酸,9种卤乙酸均为ug/L级。通过对8家自来水厂的水质运用离子色谱法进行测定,发现其中仅测出二氯乙酸和三氯乙酸,并未检测出其他卤代乙酸。
3.离子色谱法在饮用水高氯酸根测定中的应用
高氯酸根在社会中应用非常广泛,被应用于火箭、导弹、焰火等的氧化剂,润滑油、橡胶制品等的添加剂,农业生产中的化肥原料,均含有一定浓度的高氯酸盐,有研究表明,仅少量的高氯酸盐就会对人体的甲状腺功能产生影响。美国EPA规定饮用水中的高氯酸盐含量必须低于0.3ug/L和1ug/L,而保证高氯酸盐含量的主要方法就是离子色谱法。
从1977年开始,离子分析的工作者们先后使用了IonpacAS5、IonpacAS11和IonpacAS16等色谱柱对其进行分离,美国EPA对于饮用水测定的314.0号标准方法就是采用了IonpacAS16色谱法,该方法可以对浓度为2mg/mL饮用水中的高氯酸盐进行测定,而有些研究人员则采用AS16与加热蒸发相结合的方式[4]。采用离子色谱法和质谱检测联用技术提高了实验的稳定性、实用性、灵敏性,其测出的结果与上述测出的结果相同,但在时间、成本方面前者都比后者的检测方式要少。就目前来说,我国北京的少数自来水厂可以检测出少量的高氯酸盐,但是我国所有城市中的饮用水中都没有准确进行过高氯酸盐的检测,也没有明确的规定说明高氯酸盐的最高限定浓度。
4.结论
综上所述,离子色谱法是检测饮用水中多种离子、消毒副产物、高氯酸根的有效方法,对于测定饮用水水质检测有非常重要的作用,具有快捷、准确、经济等优势,随着科学技术的不断发展,各类新的分离方法和检测仪器也将出现,离子色谱法与其他检测方法的联用必将使离子色谱法的使用领域更为广泛,灵敏度得到再度上升,对控制我国城市的饮用水污染情况将会得到更好的控制,从而造福人类。
【参考文献】
[1]赵云.离子色谱法在生活饮用水检测中的应用[J].水生态环境,2018(1):40-41.
[2]任振环.离子色谱法应用于生活饮用水检测的研究进展[J].现代食品,2016(31):64-65.
[3]岳晓君,王毅,赵燕.离子色谱法在生活饮用水检测中的应用[J].2017,1(75):75-76.
[4]杨春霞.离子色谱法在饮用水水质分析中的应用[J].资源信息与工程,2017,32(3):192-193.
论文作者:蒋家俊
论文发表刊物:《心理医生》2018年8月24期
论文发表时间:2018/9/29
标签:离子论文; 色谱法论文; 饮用水论文; 氯酸盐论文; 水中论文; 阴离子论文; 水质论文; 《心理医生》2018年8月24期论文;