修鶯盟
(黑龍江省伊春水文水資源中心,黑龍江 伊春153000)
離子色譜技術(shù)的不斷發(fā)展,進(jìn)一步為水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作提供了有效的技術(shù)保證,通過不斷提高離子色譜技術(shù)水平,能夠保證水環(huán)境監(jiān)測(cè)效率。基于此,作為相關(guān)技術(shù)人員,有必要深入工作實(shí)際,不斷對(duì)離子色譜技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐與創(chuàng)新,以迎合時(shí)代發(fā)展,進(jìn)一步提高離子色譜技術(shù)運(yùn)用效率。
該類技術(shù)的構(gòu)成要件主要為分離柱、檢測(cè)、傳送和數(shù)據(jù)結(jié)果分析等裝置,且各構(gòu)成部分以分離樁為核心。分離樁大多選用非金屬制造,這樣可以避免被檢測(cè)樣本對(duì)檢測(cè)設(shè)備性質(zhì)的影響。當(dāng)前,為了進(jìn)一步提高檢測(cè)結(jié)果的精確性,技術(shù)人員大多采用增加抑制柱的檢測(cè)設(shè)備,這樣在檢測(cè)環(huán)節(jié)便可以有效提高檢測(cè)對(duì)象對(duì)設(shè)備的靈敏度,從而提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確性。傳送設(shè)備的主要功能是在檢測(cè)前,為檢測(cè)設(shè)備運(yùn)送樣本,并進(jìn)行有益于檢測(cè)的處理,在檢測(cè)后,再運(yùn)用設(shè)備對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行處理精準(zhǔn)度。就目前對(duì)水環(huán)境的檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展來看,可使用的有效檢驗(yàn)手段較多,如電化學(xué)法、氣相色譜法等,種類十分繁多,且各有利弊,綜合來看,離子色譜具有明顯的優(yōu)勢(shì):一是分析時(shí)間短。上述多種方法在檢測(cè)水環(huán)境樣本時(shí),處理對(duì)象僅為單一元素,且在陰離子的分析時(shí)花費(fèi)的時(shí)間較長,分析環(huán)節(jié)較為冗繁,因此可操作性不高。與之相比,離子色譜便可以較為迅速地實(shí)現(xiàn)上述分析過程,且分析精確,尤其分離柱參與檢測(cè)環(huán)節(jié),更極大提高了整個(gè)分析操作環(huán)節(jié)的處理效率。二是離子色譜可以從更高的角度呈現(xiàn)出PPb 和PPt 級(jí)別的不同靈敏度,花費(fèi)最少的時(shí)間來滿足檢測(cè)要求,提下出該類技術(shù)的前沿性特征。此外,簡(jiǎn)化的流程也為技術(shù)的應(yīng)用提高了時(shí)效性,更加提升了該類技術(shù)的可操作性。三是技術(shù)人員可以根據(jù)分離系統(tǒng)的種類進(jìn)行設(shè)備匹配,人為選擇更適合系統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備,同時(shí)還能夠從檢測(cè)樣本入手,對(duì)其進(jìn)行稀釋等處理,以便在設(shè)備檢測(cè)時(shí)能夠獲得最精準(zhǔn)的測(cè)算結(jié)果??梢?,離子色譜的優(yōu)勢(shì)決定其在檢驗(yàn)水環(huán)境方面的運(yùn)用范圍不斷擴(kuò)大,其不但可以針對(duì)單一樣本成分進(jìn)行分析,還能同時(shí)對(duì)多種化合物進(jìn)行檢測(cè),大大提高了檢測(cè)的效率,其技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯高于其他同類檢測(cè)技術(shù)。離子色譜技術(shù)的承載設(shè)備材質(zhì)主要為塑料等低成本材質(zhì),不僅對(duì)酸堿等物質(zhì)的耐腐蝕能力較強(qiáng),設(shè)備使用時(shí)間更長,還能極大壓縮成本費(fèi)用,從雙重角度提高該類手段的可用性。從檢測(cè)對(duì)象來看,離子色譜對(duì)樣本的質(zhì)量要求也比較寬松,樣本只要是經(jīng)過稀釋處理的,便可以進(jìn)行檢測(cè)分析,這更體現(xiàn)出檢測(cè)技術(shù)的高超之處。
2.1.1 水樣中無機(jī)陰、陽離子的檢測(cè)
與傳統(tǒng)檢測(cè)手法相比,離子色譜對(duì)無機(jī)離子檢測(cè)時(shí)間大概為傳統(tǒng)檢測(cè)手法的1/5,也就是說,傳統(tǒng)方式運(yùn)用25min 檢測(cè)出的結(jié)果,運(yùn)用離子色譜5min 便能夠?qū)崿F(xiàn)。且傳統(tǒng)檢測(cè)方式只能對(duì)單一元素離子進(jìn)行檢測(cè),而離子色譜可同時(shí)檢測(cè)36 種不同離子,檢測(cè)對(duì)象更為豐富和復(fù)雜。
2.1.2 有機(jī)酸、有機(jī)堿的檢測(cè)
有機(jī)酸堿中含有大量的基,甚至還有多種控酸和多基酸等物質(zhì),且通過化學(xué)方式處理也不能實(shí)現(xiàn)氣體揮發(fā),因此使用離子色譜不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這類物質(zhì)的檢測(cè),還能進(jìn)一步獲取分析數(shù)據(jù),得到專業(yè)性的分析結(jié)果,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的最終目的。
離子色譜不僅能夠分析出水樣本的化學(xué)成分和各類指標(biāo)數(shù)據(jù),還能從物理性質(zhì)角度得出同樣精確的數(shù)據(jù)分析。離子色譜技術(shù)可以運(yùn)用不同類型的測(cè)試設(shè)備,對(duì)各類水樣本開展有針對(duì)性的檢測(cè)和分析,從而獲得不同水樣本的物理特性,從而可以更全面地分析和掌握檢測(cè)樣本的成分和性質(zhì)。
離子色譜技術(shù)的推廣與廣泛應(yīng)用推動(dòng)了其自身不斷改進(jìn)和提升,更趨向于研究更前沿的物質(zhì)對(duì)象,如粒子性及非離子性物質(zhì)。此類物質(zhì)成分較為復(fù)雜,甚至有些待檢測(cè)的樣本中還會(huì)含有陰陽離子等復(fù)雜元素,這就為檢測(cè)過程增加了難度。對(duì)此,技術(shù)人員可以運(yùn)用單柱陰離子色譜法技術(shù)來開展樣本檢測(cè),檢測(cè)過程中可以運(yùn)用洗脫液與待測(cè)樣本發(fā)生化學(xué)反應(yīng),再運(yùn)用單柱陰離子色譜對(duì)反應(yīng)生成的物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),這樣不但能夠獲取最為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)論,還能最大程度縮短檢測(cè)過程耗費(fèi)的時(shí)間,從效率上也大大提升了技術(shù)的可應(yīng)用性。
2.4.1 針對(duì)輸液系統(tǒng)混入氣泡的策略
對(duì)于檢測(cè)過程中出現(xiàn)氣泡的情況,工作人員需引起足夠的重視,并進(jìn)行有效處理,從而保證檢測(cè)結(jié)果不受氣泡的干擾和影響。對(duì)于出現(xiàn)的氣泡,工作人員需首先排凈淋洗液中的氣泡,必要時(shí)對(duì)淋洗液進(jìn)行更換處理,這樣便可以徹底清除氣泡。然后將水在真空泵中進(jìn)行脫氣處理后再融入到淋洗液中,以保證對(duì)設(shè)備的良好維護(hù)。如果氣泡出現(xiàn)在輸液系統(tǒng)中,那么便需要先進(jìn)行排氣處理,將廢液閥打開,降低壓力,排出氣體,經(jīng)過3-4min 后便可以實(shí)現(xiàn)將氣體完全排出了。
2.4.2 針對(duì)系統(tǒng)壓力過高的策略
如果在正常測(cè)試的過程中,有雜質(zhì)混入到系統(tǒng)中,便會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)某部分被堵,這樣系統(tǒng)壓力會(huì)明顯升高,對(duì)于這種現(xiàn)象,技術(shù)人員需先關(guān)閉保護(hù)柱的進(jìn)氣口,并開展對(duì)系統(tǒng)的檢查。將真空泵打開后,如果系統(tǒng)壓力仍然處于較高水平,那么便說明雜質(zhì)混入了單向閥中。如果是這種情況,便需要徹底清洗閥門,經(jīng)過半小時(shí)以上的清潔后裝回泵中。如果關(guān)閉保護(hù)柱后,泵內(nèi)壓力顯示為正常,則表明雜物并沒有進(jìn)入單項(xiàng)閥門中,此時(shí)便需要進(jìn)一步檢測(cè)是否在保護(hù)柱塞板中。檢測(cè)人員通過關(guān)閉管路進(jìn)行細(xì)致排查,如果此時(shí)壓力較大,則說明雜物存在于塞板中,一旦確定后,便需要更新塞板。需要注意的是,更換時(shí)要小心別將柱內(nèi)中的物質(zhì)流出,以免影響其使用壽命。
離子色譜對(duì)溫度較為敏感,因此該類技術(shù)的使用及所得結(jié)果也極易受到溫度的影響。一旦溫度未達(dá)到合理范圍,那么在該類技術(shù)的應(yīng)用時(shí),便會(huì)出現(xiàn)基線不穩(wěn)定等現(xiàn)象,從而影響到最終的檢測(cè)結(jié)果。對(duì)此,技術(shù)人員在開展檢測(cè)過程時(shí),需高度重視對(duì)環(huán)境溫度的控制,要選擇在恒溫環(huán)境下開展對(duì)水樣本的檢測(cè)和分析,以求得出最精確的結(jié)果。此外,涉及參與檢測(cè)過程的設(shè)備均需安置在恒溫條件下,不要因?yàn)樽匀画h(huán)境或者空調(diào)等對(duì)溫度的影響而導(dǎo)致檢測(cè)設(shè)備溫度不定,因此影響檢測(cè)結(jié)果。當(dāng)所有條件均滿足檢測(cè)要求后,也許靜待一段時(shí)間,等溫度徹底平穩(wěn)后再開展后續(xù)的檢測(cè)環(huán)節(jié)。此外便是需注意對(duì)水樣的過濾處理方式。待測(cè)水樣本必須經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的過濾技術(shù)處理,運(yùn)用0.45μm 過濾膜先對(duì)檢測(cè)樣本采取過濾處理,去除樣本中的雜質(zhì),以免未經(jīng)處理的雜質(zhì)流入檢測(cè)設(shè)備中,而導(dǎo)致檢測(cè)設(shè)備的堵塞甚至是癱瘓。最后便需要注意對(duì)樣本的稀釋處理。如果水樣的成分較為復(fù)雜,且親和力差距數(shù)值較大,則需要分別進(jìn)行多次檢驗(yàn),以便得出較為精準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)果。
總之結(jié)合以上分析,分析了離子色譜技術(shù)的應(yīng)用策略,為了不斷提高水環(huán)境監(jiān)測(cè)水平,要重視引入更加完善的技術(shù)措施,重視結(jié)合實(shí)際,不斷制定更加完善的監(jiān)測(cè)策略,從而才能保證水環(huán)境管理效率。