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摘要:最近几年,我国的工业化进程持续加快,由此引发的环境污染问题越发凸显,也使得人们越来越重视环境保护,水质检测主要是通过对水体中污染物质的检测分析,判断水体的质量,为水污染的治理提供有效的参考依据。本文结合高效液相色谱技术的特点,对其在水质检测中的应用情况进行了分析。
关键词:液相色谱技术;水质检测;应用
前言:
水是生命之源,是人类社会赖以生存和发展的基础所在,做好水质管理工作,对于实现可持续发展意义重大。水务部门必须高度重视水质检测工作,不断提高水质检测水平,确保有限的水资源能够得到更加有效的开发和控制,保障生产生活用水的品质,减少水污染以及水资源的浪费问题。
1 高效液相色谱技术概述
高效液相色谱技术,简称HPLC,属于一种分离分析技术,其基本原理,是利用液体作为流动相,结合高压输液系统,将极性不同的单一溶剂或者比例不同的混合溶剂以及缓冲液等,加入存在固定相的色谱柱中进行成分分离和检测,得到对于试样的成分分析。经过长期的发展,高效液相色谱技术在医药卫生、工业生产、环境监测等领域都得到了广泛的应用。高效液相色谱仪包含了进样系统、高压输液系统、监测器、色谱分离系统等,其中高压输液泵、监测器和色谱柱是最为核心的部件。
事实上,高效液相色谱技术与经典柱色谱技术的基本原理相同,都是在固定相和流动相之间,实现溶质的连续变换,利用不同物质在两相间亲和力、吸附能力、分配系数等的差异性,对其进行分离。结合物质分离的机理,可以将高效液相色谱技术分为四种不同的方法,依次为液液分配色谱法、液固分配色谱法、空间排阻色谱法以及离子交换色谱法,对于水质检测而言,一般会采用液液分配色谱法和离子交换色谱法[1]。
与气相色谱技术相比,高效液相色谱技术具有几个非常显著的特点:一是适用范围广。气相色谱对于热不稳定物质和不挥发性物质无法发挥出良好的检测效果,因此在目前已知的数百上千万中有机物中,气相色谱技术能够适用的仅为20%,而高效液相色谱技术可以对包括热不稳定化合物、离子型化合物等在内的剩余的80%的有机化合物进行分离分析;二是应用效果好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相比较气相色谱而言,液相色谱可以更加简单的实现物质的分离,方便进行分离过程的控制和改善,加上液相色谱本身存在的固定相类型较多,选择性更强,在很大程度上提升了分离的可能性;三是分离温度低。在低温环境下,分子之间的相互作用更加显著,因此通过降低温度的方式,可以提升色谱分离的效率。
2 高效液相色谱技术在水质检测中的应用
水资源的利用直接关系则区域内的工业生产和居民生活,水资源的质量则直接影响着经济建设的质量和人民群众的身体健康,是保证经济设备正常发展,维持居民生活顺利进行的基础和前提,因此,做好水质检测工作受到了社会各界的广泛关注。将高效液相色谱技术应用到水质检测中,能够发挥出良好的效果。
2.1农药残留检测
在农业生产中,为了有效预防和治理病虫害,往往会使用农药,其可以保证农作物的稳产高产。但是,农药残留问题对于人类健康的影响也在不断加剧,尤其是一些高毒高残留农药,在自然环境下很难分解,如果人们引入存在农药残留的水,则其中的农药会在人体内急剧,引发急慢性中毒,严重的甚至可能威胁人们的生命安全。对此,在水质检测中需要重视对于农药残留的检测。高效液相色谱技术在对不挥发物质、热不稳定物质以及强极性物质进行检测时,表现出了非常明显的优越性,在事物与水的农药残留检测中得到了较为广泛的应用。在相关研究中,研究人员针对农业生产中较为常用的十数种农药,提出了固相膜萃取-高效液相色谱检测方法,以C18固相萃取膜对水样进行真空抽滤,采用乙酸乙酯来洗脱滤膜,然后取洗脱液经过氮吹和甲醇溶解后,运用高效液相色谱法进行检测。结果显示,这种方法不仅样品处理便捷,有机试剂的用量较少,而且能够满足相关标准对于农药检出限的要求,实用性较好[2]。
2.2酚类化合物检测
酚类化合物在天然水体、饮用水以及生活污水中普遍存在,其中的氯酚类化合物在消毒剂和杀虫剂中有着广泛的应用,很容易造成水体的污染。在现有的技术条件下,如果采用常规的水处理工艺,并不能有效去除水中的酚类化合物,如果长期饮用,则可能会对人们的健康造成威胁。对于酚类化合物的检测,常用的方法有三种,一是分光光度法,其仅仅适用于水中临间位取代的挥发性酚类,检测结果偏低;二是气相色谱法,要求进行相应的衍生化反应,操作流程繁琐,效率偏低;三是液相色谱法,不仅重现性好、准确度高,而且检出限较低,操作简单,在酚类化合物检测中效果显著。
2.3多环芳烃检测
多环芳烃是煤炭、石油、木材等在不完全燃烧的情况下产生的一种挥发性碳氢化合物,也是环境中含量最高,分布最广的致癌物在,多环芳烃及衍生物占据了已知致癌物总数的30%以上,因此也被看做是评价环境污染程度的一个重要指标。多环芳烃类化合物不容易气化,而且对于紫外线或者荧光有着较为灵敏的特征性相应,能够减少其他化合物的干扰,高效液相色谱法在其检测中有着非常显著的效果。相关研究表明,结合荧光-紫外检测器联用的方式,能够对水质的16种多环芳烃类物质进行分析,如果进一步优化高效液相色谱法的梯度洗脱条件,则在较好的情况下,检出限能够达到0.001-0.010μg/L,回收率达到了86.4-100%。不仅如此,即使同时对16种多环芳烃类物质进行分析和检测,也仅需要20min左右,相比较常规的液相色谱法,能够将分析时间缩短近一倍,因此在大批量水样的痕量多环芳烃检测中有着良好的适用性[3]。
3 结语
在水质检测中,高效液相色谱技术凭借自身高效能、高灵敏度、高准确度以及操作简单等优势,得到了广泛的应用,对于水体污染的检测有着良好的效果。对于研究人员而言,应该对其进行持续改进和完善,为水质检测提供更加可靠的技术支撑。
参考文献:
[1]刘益片.高效液相色谱技术在水质分析中的应用[J].化工管理,2013,(12):78-79.
[2]邓清漪.高效液相色谱技术及在水质检测方面的应用分析[J].低碳世界,2016,(14):38-39.
[3]蔡芸芸.高效液相色谱技术及在水质检测方面的应用[J].水能经济,2016,(4):254.
论文作者:訾海东
论文发表刊物:《健康世界》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/31
标签:色谱论文; 高效论文; 液相论文; 水质论文; 技术论文; 芳烃论文; 农药论文; 《健康世界》2017年第10期论文;