摘要:離子色譜技術(shù)多用于水質(zhì)檢測(cè)中,本文開(kāi)展了離子色譜在城市河道水環(huán)境污染檢測(cè)中應(yīng)用的研究。設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用流程,劃分城市河道水陰陽(yáng)離子,檢測(cè)水環(huán)境污染酸堿性,分離有機(jī)酸與無(wú)機(jī)酸,對(duì)比親水酸與河道水質(zhì),得到與之匹配的結(jié)果,分析城市河道復(fù)雜水環(huán)境污染,完成技術(shù)在水環(huán)境污染中的檢測(cè)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)相比,該方法檢測(cè)結(jié)果更貼近于實(shí)際結(jié)果,降低檢測(cè)結(jié)果誤差。
關(guān)鍵詞:離子色譜;城市河道;水環(huán)境;污染檢測(cè)
中圖分類號(hào):X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-672X(2020)09-0-01
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.056
Application of ion chromatography in the detection of urban river water pollution
Wang Xia
(Changzhi Environmental Monitoring Center of Shanxi Province,Changzhi Shanxi 046000,China)
Abstract:Ion chromatography technology is mostly used in water quality detection.In this paper,the application of ion chromatography in the detection of urban river water environmental pollution was studied.Design technology application process,divide urban river water cation and anion,detect water environmental pollution acidity and alkalinity,separate organic acid and inorganic acid,compare hydrophilic acid and river water quality,get matching results,analyze complex water environmental pollution of urban river, and complete the detection of technology in water environmental pollution.The experimental results show that:compared with the traditional detection technology,the detection results of this method are closer to the actual results and reduce the error of detection results.
Key words:Ion chromatography;Urban river course;Water environment;Pollution detection
離子色譜技術(shù)對(duì)于常規(guī)的親水性分子檢測(cè)的識(shí)別程度與靈敏程度較高,作為液態(tài)色譜技術(shù)的重要組成部分,在水質(zhì)污染檢測(cè)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用,并有效縮短了檢測(cè)工作周期,提高了環(huán)境檢測(cè)效率,以此離子色譜檢測(cè)技術(shù)在市場(chǎng)中的應(yīng)用較為廣泛[1]。離子色譜技術(shù)在使用中可從近似樹(shù)脂色譜中提取出與檢測(cè)樣本近似的離子組成成分,依照帶電離子荷的自由移動(dòng)規(guī)律及配電離子運(yùn)動(dòng)方向,分離樣本中無(wú)機(jī)離子,通過(guò)作用力原理,分離金屬絡(luò)合物。目前離子色譜技術(shù)已廣泛使用于自然土壤檢測(cè)、大氣環(huán)境檢測(cè)、水質(zhì)檢測(cè)工作中。
1 離子色譜在城市河道水環(huán)境污染檢測(cè)中的應(yīng)用研究
基于河道水中多種離子基本性質(zhì),按照檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)劃分技術(shù)應(yīng)用界限,選擇兩性離子作為交換組別,分析城市河道被污染水環(huán)境中包含的有機(jī)分子,切換技術(shù)交換柱,設(shè)計(jì)離子色譜在其檢測(cè)中的應(yīng)用流程[2]。如圖1所示。
如上述圖1所示,獲取城市河道水環(huán)境樣本,將待檢測(cè)樣本放置在液壓泵中,打開(kāi)樣本流入閥門(mén),選擇檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的水質(zhì)樣本,實(shí)施分離柱樣本的離析,控制樣本流入速度,劃分水質(zhì)中蘊(yùn)含的多種離子成分,檢測(cè)水質(zhì)酸堿程度,使用電導(dǎo)裝置析出廢液,進(jìn)一步分析城市河道水環(huán)境中的不同復(fù)雜成分,記錄數(shù)據(jù)信息,作為水環(huán)境污染檢測(cè)的直接依據(jù)。根據(jù)上述設(shè)計(jì)的離子色譜應(yīng)用流程,結(jié)合城市河道水質(zhì)現(xiàn)狀,下述將從三個(gè)方面,開(kāi)展離子色譜在城市河道水環(huán)境污染檢測(cè)中應(yīng)用的詳細(xì)研究。
1.1 基于離子色譜劃分城市河道水陰陽(yáng)離子
分離城市河道水環(huán)境污染樣本中小分子竣酸,基于離子具備的排斥性能,改變水環(huán)境中常見(jiàn)的無(wú)機(jī)離子等價(jià)特性,包括負(fù)一價(jià)氟離子、負(fù)一價(jià)氯離子、負(fù)二價(jià)氮氧離子、負(fù)四價(jià)磷硫離子等,濃縮水質(zhì),過(guò)濾多余影響離子色譜檢測(cè)的元素等價(jià)元素,判定陰離子在水污染環(huán)境中的最高濃度,使用相等濃度的淋洗裝置對(duì)樣本加熱7min,按照元素梯度分離法,抑制陽(yáng)離子的陰離子的交換[3]。傳統(tǒng)的有機(jī)離子劃分方法中使用的乳酸可取代離子中的空基,以此選擇離子色譜代替?zhèn)鹘y(tǒng)檢測(cè)中使用的其他化學(xué)物質(zhì),分離有機(jī)酸與無(wú)機(jī)酸,簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的檢測(cè)過(guò)程,在此過(guò)程中并不使用其他檢測(cè)裝置,以此可有效地控制檢測(cè)成本,避免技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中無(wú)用功的消耗。使用低濃度鹽酸與DAP作為樣本清洗液,分離水質(zhì)中包含的氮?dú)潆x子、鉀離子、鈣離子等陽(yáng)離子,放入離子聚合物,交換鹽酸與疏水性離子,等濃度淋洗樣本,選擇一次進(jìn)樣檢測(cè)方法,引入陽(yáng)離子分離柱,被析出的陰離子可以團(tuán)狀物依附在分離柱上方,并按照離子價(jià)由高至低排列,靜置12~15min后即可分離水質(zhì)中的陰、陽(yáng)離子,目前基于離子色譜的梯度檢測(cè)已趨近于成熟,可直接應(yīng)用于水環(huán)境離子分割中,根據(jù)目前市場(chǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù),取得的效果較為良好,為其污染檢測(cè)提供了時(shí)效數(shù)據(jù)支撐。
1.2 水環(huán)境污染酸堿性檢測(cè)
有機(jī)酸是污染水環(huán)境的關(guān)鍵物質(zhì)之一,為了更加良好地檢測(cè)城市河道中水環(huán)境污染現(xiàn)狀,下述將根據(jù)分離的陰陽(yáng)離子,檢測(cè)水質(zhì)樣本中水環(huán)境污染的酸堿性。其一,稀釋水質(zhì)樣本,取10mL城市河道水,將其稀釋至5%濃度,使用化學(xué)pH值檢測(cè)試紙,對(duì)水樣進(jìn)行初期酸堿度檢測(cè),同時(shí)檢測(cè)不同濃度下水環(huán)境酸堿性,假定檢測(cè)中pH試紙大于7.0,表明水質(zhì)中包堿性物質(zhì),鑒定pH試紙檢測(cè)值小于7,表明水質(zhì)中含有腐蝕性酸性物質(zhì)。其二,獲取檸檬酸、乳酸、丁甲酸、酒石酸等水質(zhì)常見(jiàn)酸,控制酸基中空基,生成氣相色譜,充分發(fā)揮組向優(yōu)勢(shì),建立新的離子團(tuán),使用樣本填充離子團(tuán)空隙,使其與帶酸離子融合,形成強(qiáng)陽(yáng)性酸基,增強(qiáng)分離基的選擇性,起基與堿性離子上的OH-結(jié)合,形成組合氫鍵,劃分城市河道水環(huán)境中多種親水性有機(jī)酸的定期分析條件,找到與檢測(cè)酸性匹配的堿性離子,進(jìn)而確定水質(zhì)中酸性離子的游離形式,判斷是否為腐蝕性酸性物質(zhì),與樣本中的水質(zhì)是否存在相互排斥作用,多次檢測(cè)水質(zhì)獲取結(jié)果平均值,將所得平均值與可溶水酸對(duì)比,直至得到與之匹配的結(jié)果,完成水環(huán)境污染酸堿性的檢測(cè)。
2 實(shí)驗(yàn)論證分析
提出對(duì)比實(shí)驗(yàn),隨機(jī)選擇某城市河道作為此次檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象,選擇檢測(cè)樣本酸堿度、溫度、含氧值等數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證樣本,分析數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸誤差,表1為此次水環(huán)境污染檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中離線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備呈現(xiàn)的數(shù)據(jù),整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如表1所示。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生數(shù)據(jù)可得出如下結(jié)論:本文檢測(cè)方法在城市河道水環(huán)境污染檢測(cè)中,所得檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果較為接近,有效降低了檢測(cè)誤差,因此應(yīng)加大該種方法在水環(huán)境污染檢測(cè)中的應(yīng)用。
3 結(jié)束語(yǔ)
離子色譜技術(shù)可有效識(shí)別水質(zhì)中多種離子的存在形式,判定水質(zhì)健康情況,以此本文從3個(gè)方面,開(kāi)展了離子色譜在城市河道水環(huán)境污染檢測(cè)中應(yīng)用的研究,通過(guò)本文分析可知該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有成本低、效率高等優(yōu)勢(shì)。盡管本文研究已經(jīng)趨近于完善,但仍有部分問(wèn)題在研究中尚不嚴(yán)謹(jǐn),并且在逐步地檢測(cè)中,生成的水分子絡(luò)合物引起了相關(guān)研究者的興趣與思考,在后期的市場(chǎng)研究中,應(yīng)將陰陽(yáng)離子排斥反應(yīng)作為后期調(diào)研的重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)技術(shù)在市場(chǎng)應(yīng)用的不斷普及,規(guī)范技術(shù)的應(yīng)用流程,不斷創(chuàng)新技術(shù)為城市河道水檢測(cè)提供技術(shù)支持。
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收稿日期:2020-07-07
作者簡(jiǎn)介:王霞(1979-),女,漢族,本科學(xué)歷,工程師,研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。