摘 要:離子色譜法具有快速、方便、選擇性好、靈敏度高以及能夠?qū)崿F(xiàn)多組分的同時分離等特點,所以在包括水質(zhì)、食物、藥品、石油化工以及職業(yè)衛(wèi)生等領(lǐng)域均取得了廣泛的應(yīng)用。文章對離子色譜法法在職業(yè)衛(wèi)生檢測工作中的應(yīng)用問題進行了一些有意義的探討,希望對相關(guān)工作能夠有所借鑒。
關(guān)鍵詞:離子色譜法;職業(yè)衛(wèi)生檢測工作;應(yīng)用
1 離子色譜法及其應(yīng)用概述
離子色譜(Ion Chromatography, IC)是高效液相色譜的一種,由美國學(xué)者Small等人提出。IC法(如圖1所示)自問世以來就取得廣泛的關(guān)注,因其具有快速、方便、選擇性好、靈敏度高以及能夠?qū)崿F(xiàn)多組分的同時分離等特點,所以在包括水質(zhì)、食物、藥品、石油化工以及職業(yè)衛(wèi)生等領(lǐng)域均取得了廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)階段,IC法在我國公共衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展較快,但具體到職業(yè)衛(wèi)生檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用尚少,應(yīng)用途徑更是比較單一,這一方面限制了IC法自身的發(fā)展,另一方面也不利于職業(yè)衛(wèi)生檢測方法的進步。鑒于此,有必要加強IC法在職業(yè)衛(wèi)生檢測工作中的應(yīng)用。作者結(jié)合自己多年的工作實踐經(jīng)驗,就IC法在職業(yè)衛(wèi)生檢測工作中的應(yīng)用問題進行了一些有意義的探討,希望對相關(guān)工作能夠有所借鑒。
2 IC法的分離機理
2.1 離子交換色譜法
這種分離出現(xiàn)于流動相和鍵合在基質(zhì)上的離子交換基團之間,除了具有離子之間的相互作用之外,還包括一些非離子的相互作用,主要被用于有機和無機陰、陽離子之間的分離。
2.2 離子排斥色譜
這種分離主要是利用固定相和被分析之物之間的3種不同作用,即唐南排斥、空間排斥和吸附作用,主要被用于弱的有機和無機酸的分離。
2.3 流動相離子色譜法
這種分離是利用被分析物在分析柱上的吸附作用,而分析柱的選擇作用又由流動相的組成、濃度等來決定。在實際應(yīng)用中,可以通過向流動相中加入有機改進劑和離子對試劑的方式來實現(xiàn)表面活性陰離子和陽離子以及過渡金屬絡(luò)合物的分離。
3 IC法的應(yīng)用研究進展
作為在實踐領(lǐng)域中應(yīng)用較廣的一種分析手段,IC法在近年來的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
3.1 高性能色譜柱的研制和應(yīng)用
對高性能離子色譜柱的研究和制造極大地推動了IC法的應(yīng)用效率,具體則體現(xiàn)為以下兩個方面:第一,為了進一步豐富IC法的功能,在發(fā)展和研制常規(guī)色譜柱的基礎(chǔ)上還推出了一些高性能離子色譜柱。這些高性能色譜柱不僅包含常規(guī)色譜柱的所有功能,同時還具有陰、陽離子交換功能或同時具有離子交換功能和反相保留機理等,這推動了IC法的應(yīng)用廣度和深度都取得了進一步的提升。第二,為了擴大離子色譜柱的使用壽命和應(yīng)用范圍,還開發(fā)出了特殊的離子交換材料,從而使得離子色譜柱能夠經(jīng)受地住有機溶劑的作用,提升了其對抗有機污染的能力。
3.2 可以僅用H2O作為試劑
因為在IC法中引入了電解氫氧根淋洗液和電解抑制器,從而使得水可以作為IC法中使用的唯一試劑,這就避免了傳統(tǒng)方法中因為使用化學(xué)試劑和消除其影響而帶來的種種干擾和污染,同時也降低了IC法的操作程序,避免了操作人員因為配置復(fù)雜溶劑而引起的誤差等不利因素,使IC法的檢測精確度大大提升。
3.3 采用整體式固定相
近年來,IC法的一個顯著發(fā)展就是其開始逐步推進采用整體式固定相。與傳統(tǒng)方式相比,這種方式具有更加優(yōu)秀的質(zhì)量傳遞性能和低壓特性,具有極大的應(yīng)用潛力。隨著該項技術(shù)的進一步進步,可以預(yù)見到,將IC法應(yīng)用到毛細管柱領(lǐng)域必將會取得重大突破。
3.4 與其他先進檢測手段聯(lián)用
IC法和其他先進檢測手段的聯(lián)系應(yīng)用也越來越緊密,這不僅會促進IC法和其他檢測手段本身的技術(shù)發(fā)展,而且還會使檢測工作整體的技術(shù)水平和準確度進一步提升,具有極其重要的現(xiàn)實意義。
4 IC法在職業(yè)衛(wèi)生檢測工作中的應(yīng)用
4.1 IC法在國外職業(yè)衛(wèi)生檢測工作中的應(yīng)用情況簡介
在歐美等發(fā)達國家,IC法在職業(yè)衛(wèi)生檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展很快。以美國為例,其在上世紀的90年代初就出臺了IC法分析手冊,從而實現(xiàn)了對IC法應(yīng)用范圍的規(guī)范。其中,例舉出了甲酸、氯乙酸、有機砷、SO2等化合物質(zhì)的IC法測定規(guī)范。同時,美國職業(yè)安全健康署也開發(fā)出了車間內(nèi)SO2、CO2等常見成分的IC法測定方法。
4.2 國內(nèi)對IC法的應(yīng)用情況簡介
與歐美國家相比,我國在IC法的研究和應(yīng)用方面的起步較晚,但也相繼出臺了一系列規(guī)定對IC法的應(yīng)用進行了規(guī)范。如衛(wèi)生部出臺的《工作場所空氣中有毒物質(zhì)的測定》中就明確給出了應(yīng)用IC法來檢測空氣中的硫化物、氯化物等有毒物質(zhì)的測定方法。
4.3 IC法在我國職業(yè)衛(wèi)生檢測工作中的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,目前我國在工作場所空氣質(zhì)量檢測領(lǐng)域中的可選技術(shù)手段較多,IC法只是其中之一。以空氣中的金屬及其化合物檢測工作為例,一般多用原子光譜法、分光光度法以及個別有電化學(xué)法等,IC法在其中的應(yīng)用程度還遠遠不夠。從這就不難看出,IC法在我國職業(yè)衛(wèi)生檢測工作中的應(yīng)用水平還比較低,從而使這一技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢無法凸顯。一方面是因為職業(yè)衛(wèi)生檢測工作中過分依賴分光光度法等傳統(tǒng)方法,技術(shù)革新力度還遠遠不夠;另一方面,基于IC法的職業(yè)衛(wèi)生檢測方法的研究還比較少,沒能形成系統(tǒng)全面的檢測方法體系,還需要作進一步的研究。
5 結(jié)束語
現(xiàn)階段,IC法雖然在我國職業(yè)衛(wèi)生檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用水平還比較低,但其作為一種快速發(fā)展的檢測技術(shù),在職業(yè)衛(wèi)生檢測工作中具有巨大的應(yīng)用潛力,必須得到我們充分的重視。
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作者簡介:吳丹(1985-),女,漢族,本科,助理工程師,寧夏銀川市人,工作單位:寧夏回族自治區(qū)安全生產(chǎn)技術(shù)支撐體系專業(yè)中心(有限公司),研究方向:檢測檢驗或環(huán)境工程專業(yè)。