張 杰 田仙言 張少峰 李 瑋 馬小超
(山東省威海市水文水資源監(jiān)測局 威海 264300)
無論是陰、陽離子或是有機成份的檢測,化學(xué)抑制或非化學(xué)抑制,離子色譜儀都可在極短時間內(nèi)獲得高精度的準(zhǔn)確結(jié)果。根據(jù)工作的需要,利用該儀器開展了對常規(guī)陰離子如 F-、Cl-、NO2-、NO3-和 SO42ˉ的檢測。檢測陰離子的儀器使用條件如下。
分離柱:METROSEP ASupp4(編號 7609025);
保護柱:METROSEP ASupp 4(編號 6106540);
抑制器:MSN(編號 10940162);
檢測方式:電導(dǎo)檢測;
定量管:20μL;
洗脫液:1.7mmolNaHCO3—1.8mmolNa2CO3溶液;
再生液:5mol/L的硫酸溶液;
沖洗液:超純水;
流速:1.00mol/min。
在流動相為1.7mmolNaHCO3—1.8mmolNa2CO3溶液的載動下離子色譜儀能在15min內(nèi)依次檢測出常規(guī)項目:氟化物、氯化物、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、硫酸鹽5個項目。配制檢測項目的標(biāo)準(zhǔn)溶液,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對環(huán)境水質(zhì)樣品進行定量分析,其精密度、準(zhǔn)確度均能達到環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量控制指標(biāo)的要求。
根據(jù)威海市地表水中各離子的背景含量,混合標(biāo)準(zhǔn)液的配制系列濃度見表1,5種陰離子色譜圖見圖1。
打開主機電源,通過軟件啟動主機,在控制菜單下選擇啟動硬件測量基線,每隔20min切換一次抑制器,至少要切換3次,切換3次后,如果基線運行平穩(wěn),開始進行測量。將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按濃度由低到高的順序用注射器通過0.45μm過濾器,從進樣口依次進樣,每個樣品測量需要15min,15min后再進行下一個樣品。以混合標(biāo)準(zhǔn)溶液作標(biāo)準(zhǔn)曲線見表2,陰離子標(biāo)準(zhǔn)曲線色譜圖見圖2,標(biāo)準(zhǔn)曲線圖見圖3。
取水利部水環(huán)境監(jiān)測評價研究中心樣品氟化物(71226)、氯化物(90922)、亞硝酸鹽氮(80657)、硝酸鹽氮(90617)、硫酸鹽(90922)。每個樣品重復(fù)測量5次,結(jié)果見表3。
利用標(biāo)準(zhǔn)曲線對環(huán)境水質(zhì)樣品進行定量分析,其精密度、準(zhǔn)確度均能達到環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量控制指標(biāo)的要求。
表1 混合標(biāo)準(zhǔn)液的系列濃度表
表2 五種陰離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線
表3 五種陰離子測定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的結(jié)果比對
一般分析人員,通過簡單的培訓(xùn),就可上機操作。由于進樣量(20μL)是由進樣環(huán)控制的,每次進樣量都是一定的。雖然是手動進樣,但進樣量不受人為因素的影響,故測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
原來的離子色譜分析的5個項目,分散在4個人員手中,其中硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮是1個人,其余3項分別由3個人承擔(dān)。使用離子色譜法分析后,只用1個人。儀器分析期間除了做取樣準(zhǔn)備之外還有剩余的時間可以做其他項目,如電導(dǎo)率和pH值等。這樣有效地解決了原來人員少,分析項目多的矛盾。對于分析人員不多的化驗室能在一定程度上起到緩解作用。
以每次分析20個樣品為例,分析時間見表4。由表4可以看出,離子色譜法需要7~8h,而這5個項目采用其它常規(guī)分析方法,所用時間之和,大約10h??梢婋x子分析方法,相對于常規(guī)的分析方法,大約可節(jié)省五分之一的時間。
對于清潔水樣,如地下水、飲用水、降水(雨、雪)、地表水等,用0.45μm的微孔濾膜抽濾后,取濾液上機分析。
對于有色且混濁的水樣,先離心分離,取上清液待用。若色度較強,用活性炭吸附脫色;若效果仍不顯著,則需要通過預(yù)處理柱進一步處理。處理后的樣品用0.45μm的微孔濾膜抽濾后,取濾液上機分析。
對于含油廢水樣,可用石油醚萃取出其中的油份后,于6O℃~70℃水浴中趕走石油醚,再進行以上兩個步驟處理。
在更換流動相時,管路中有時會進入一些氣體,液體就會停止流動,影響分析結(jié)果,所以要及時將氣體排出。
先檢查一下超純水瓶子中的白色塑料管是不是插到瓶底;如果插到瓶底,將超純水管路中蠕動泵管和白色塑料管的接口斷開,用注射器或者洗耳球?qū)咨芰瞎苤械臍馀莩槌鰜?,將接口擰緊,蠕動泵打開,看看后面管路中的氣泡會不會排出;如果第二步?jīng)]有效果,請仔細檢查一下蠕動泵管和白色塑料管之間的接口,尤其是蠕動泵管的接口,看看蠕動泵管有沒有破損的地方,如果有,將白色塑料管剪掉一點,更換Peek螺絲,重新接好,氣體就會被排出。
每周用淋洗液沖洗色譜柱1次,防止分離柱的堵塞、流動相氣泡的產(chǎn)生。
檢測分析中或沖洗柱子時,經(jīng)常注射空白水樣,對色譜系統(tǒng)通液維護和柱效活化。
謹慎進樣,務(wù)必對樣品的清潔程度進行預(yù)先判斷,符合進樣要求的方可進樣分析。對于組分復(fù)雜,污染嚴重的樣品,必須進行樣品預(yù)處理。處理后的樣品符合進樣要求的方可進樣分析,不符合進樣要求的應(yīng)改用其他分析方法分析。
主機電源關(guān)閉后,松開蠕動泵上的卡子,以防蠕動泵管長時間受壓而變形。
根據(jù)離子色譜儀維護手冊的要求,對于受污染的柱子,如檢測過程中出現(xiàn)鬼峰、重疊峰等異常情況時,應(yīng)對分離柱進行清洗,清洗方法應(yīng)根據(jù)柱子受污染的種類不同而選擇不同的逆向清洗方法。
792 型離子色譜儀可以陰、陽離子柱交換使用,使用中的柱子進行常規(guī)維護,長時間不使用的分離柱,要配制封存液以1.0ml/min的流速泵入柱內(nèi),將其兩端用“死接頭”擰緊,把封存好的分離柱放入原包裝盒中,避光保存。
綜上所述,792型離子色譜儀具有分析速度快、靈敏度高、分離能力高、運行費用低等特點。通過對其進行正確操作和有效維護,能保證該儀器在水環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮更大的作用