趙世兄
摘要:離子色譜技術(shù)可以在水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中有效監(jiān)測(cè)水體中含有的常規(guī)水溶性離子,相對(duì)于其他監(jiān)測(cè)方式來(lái)說(shuō),具有靈敏度高、成本低的優(yōu)勢(shì),可以提升監(jiān)測(cè)效率,縮短監(jiān)測(cè)周期,在水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中有著十分重要的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用效果。所以離子色譜技術(shù)也是水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中最為常用的監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)技術(shù),但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也存在一定的問(wèn)題需要進(jìn)行規(guī)避和完善。
關(guān)鍵詞:水環(huán)境監(jiān)測(cè);離子色譜技術(shù);應(yīng)用問(wèn)題;對(duì)策
離子色譜技術(shù)是常用的水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)和手段,自動(dòng)化程度比較高,應(yīng)用效果穩(wěn)定,在水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中有著十分重要的應(yīng)用價(jià)值。但是從離子色譜技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看,仍有一定的應(yīng)用問(wèn)題,如精確度不高、影響因素過(guò)多,嚴(yán)重制約著離子色譜技術(shù)的發(fā)展。本文主要針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中離子色譜技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題進(jìn)行探究,提出具體的解決對(duì)策。
1離子色譜技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
離子色譜技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的技術(shù)來(lái)說(shuō)具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)通常采用原子吸收法以及分光光度法進(jìn)行陽(yáng)離子的分析與監(jiān)測(cè),這種監(jiān)測(cè)技術(shù)只能夠?qū)δ撤N元素進(jìn)行分析,監(jiān)測(cè)所需要耗費(fèi)的工作量較大、時(shí)間較長(zhǎng),而且監(jiān)測(cè)精度無(wú)法得到保障。傳統(tǒng)的陰離子分析與監(jiān)測(cè)通常應(yīng)用光度法和容量法來(lái)進(jìn)行,需要消耗大量的藥品和成本,花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng),處理操作的難度較大。離子色譜監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用首先能夠大大地縮短監(jiān)測(cè)所需要的時(shí)間,通常只需要幾分鐘便可以獲得較為精確的結(jié)果,能夠有效分析比較常見(jiàn)的陰陽(yáng)離子,離子交換技術(shù)結(jié)合高效分離柱可以進(jìn)一步縮短分析所需要的時(shí)間,提高靈敏度。同時(shí),離子色譜技術(shù)還具有良好的選擇性,可以匹配多種監(jiān)測(cè)器和固定相,因此,可以極大地簡(jiǎn)化前處理程序,只需要對(duì)液體進(jìn)行稀釋和過(guò)濾之后便能夠進(jìn)行監(jiān)測(cè)。另外,離子色譜技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)一次監(jiān)測(cè)多種化合物,能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)樣品的多種成分。
2離子色譜技術(shù)的分離方式和特點(diǎn)
離子色譜技術(shù)對(duì)離子具有較強(qiáng)的選擇性,該技術(shù)在進(jìn)行復(fù)雜樣品的分析過(guò)程中可以準(zhǔn)確分離各種陰陽(yáng)離子,結(jié)合雙柱法可以進(jìn)一步提升離子分離的速度以及離子分離的質(zhì)量,對(duì)樣品要求比較低,設(shè)備使用壽命比較長(zhǎng),靈敏度較高,在水環(huán)境的處理與監(jiān)測(cè)過(guò)程中有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。離子色譜的類(lèi)型分別為離子排斥色譜、離子交換色譜以及離子對(duì)色譜三種類(lèi)型。離子排斥色譜主要是利用固定相和溶質(zhì)之間的非離子性的相互作用進(jìn)行相關(guān)離子的分離,離子交換色譜則是以離子間作用力的不同進(jìn)行陰陽(yáng)離子的有效分離。離子排斥色譜主要應(yīng)用于有機(jī)酸和有機(jī)弱酸的分離,也可以用于氨基酸、醇類(lèi)以及糖類(lèi)的分離。離子對(duì)色譜的分離原理基于分離和吸附的選擇性,與流動(dòng)相的性能密切相關(guān),主要應(yīng)用于金屬絡(luò)合物以及表面活性陽(yáng)離子的分離。
3 水環(huán)境監(jiān)測(cè)中離子色譜技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題
在離子色譜技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在各種各樣的問(wèn)題,影響離子監(jiān)測(cè)的效率以及離子監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。例如,在水樣過(guò)濾處理的過(guò)程中,需要將監(jiān)測(cè)的水樣經(jīng)過(guò)相應(yīng)的濾膜進(jìn)行抽濾,否則容易造成水樣中的顆粒物堵塞管路的問(wèn)題,引起離子色譜設(shè)備的故障。同時(shí),還需要加強(qiáng)水樣的稀釋處理,由于待測(cè)樣品離子對(duì)樹(shù)脂的親和力存在較大的差異,通常采用多次進(jìn)樣的方法,通過(guò)不同濃度淋洗液的配置進(jìn)行水樣組分的分離以及處理。在這個(gè)過(guò)程中,如果水量控制不合理,導(dǎo)致水樣濃度過(guò)高,會(huì)造成色譜峰拖尾且寬度較大的問(wèn)題。在離子色譜技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,往往會(huì)出現(xiàn)輸液系統(tǒng)混入氣泡、系統(tǒng)壓力過(guò)高以及計(jì)算機(jī)脫離連接等各種設(shè)備故障以及監(jiān)測(cè)問(wèn)題,輸液系統(tǒng)混入氣泡將會(huì)使得離子色譜儀基線不穩(wěn)定,系統(tǒng)壓力過(guò)高,進(jìn)而造成色譜柱單向閥以及保護(hù)柱堵塞及計(jì)算機(jī)脫離連接,影響離子色譜技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。因此,在應(yīng)用離子色譜技術(shù)進(jìn)行水樣監(jiān)測(cè)與分離的過(guò)程中,要對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)分析與研究,盡可能地在監(jiān)測(cè)過(guò)程中規(guī)避上述問(wèn)題,保證監(jiān)測(cè)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。
4 解決水環(huán)境監(jiān)測(cè)中離子色譜技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題的相關(guān)對(duì)策
4.1 針對(duì)輸液系統(tǒng)混入氣泡問(wèn)題的解決對(duì)策
首先,需要從源頭上控制氣泡的混入。例如,可以在淋洗劑和再生液更換之后進(jìn)一步排除氣泡進(jìn)入問(wèn)題,可以利用純水經(jīng)過(guò)真空泵透氣處理的方法避免氣泡的產(chǎn)生,有效規(guī)避氣泡對(duì)測(cè)試環(huán)境的影響。其次,需要加強(qiáng)對(duì)已經(jīng)混入氣泡的處理,可以通過(guò)打開(kāi)廢液閥釋放空壓力的方式使氣泡破碎,避免氣泡對(duì)測(cè)試造成干擾。
4.2 針對(duì)計(jì)算機(jī)脫離連接問(wèn)題的解決對(duì)策
如果在應(yīng)用離子色譜儀進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)的過(guò)程中出現(xiàn)計(jì)算機(jī)脫離連接的問(wèn)題,將會(huì)直接影響監(jiān)測(cè)的結(jié)果以及監(jiān)測(cè)的質(zhì)量。當(dāng)大型儀器和色譜儀連接到同一電路上時(shí),極易由于電壓不穩(wěn)定以及電流故障導(dǎo)致計(jì)算機(jī)和色譜儀之間脫離連接,從而引發(fā)色譜儀數(shù)據(jù)的丟失以及測(cè)試流程的中斷,影響測(cè)試結(jié)果和測(cè)試效率。因此,在實(shí)際使用過(guò)程中,應(yīng)該在測(cè)試之前對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)試,保證電壓環(huán)境的穩(wěn)定性,從而保證離子色譜儀的供應(yīng)電源穩(wěn)定,錯(cuò)開(kāi)設(shè)備使用時(shí)間,使得計(jì)算機(jī)能夠有效連接到離子色譜儀上進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。
4.3 做好離子色譜儀的日常維護(hù)工作
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和工藝水平的持續(xù)進(jìn)步,離子色譜儀的種類(lèi)越來(lái)越多,需要對(duì)離子色譜儀的維護(hù)以及保養(yǎng)進(jìn)行不斷升級(jí)和優(yōu)化,采取針對(duì)性的維護(hù)措施對(duì)離子色譜儀進(jìn)行保護(hù)。通常情況下,需要進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)樣器和淋洗液瓶中水的更換,避免水中進(jìn)入細(xì)菌和灰塵而影響設(shè)備的正常使用。同時(shí),還需要進(jìn)行必要的排氣,避免氣泡的產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn),離子色譜監(jiān)測(cè)效果與監(jiān)測(cè)過(guò)程中的溫度也有較大的關(guān)系,如果溫度在監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)生較大的波動(dòng),將會(huì)影響監(jiān)測(cè)的效果以及監(jiān)測(cè)的質(zhì)量,會(huì)有不合理的變化出現(xiàn)在監(jiān)測(cè)指標(biāo)當(dāng)中,所以需要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制。操作結(jié)束之后,要下柱子并將之保存在常溫環(huán)境下,避免色譜柱損壞而影響監(jiān)測(cè)質(zhì)量。
結(jié)語(yǔ)
離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中有著十分重要的應(yīng)用價(jià)值,具有靈敏度高、用時(shí)短、精度高的優(yōu)勢(shì),但是在具體操作實(shí)踐過(guò)程中離子色譜分析技術(shù)的應(yīng)用也存在一定的問(wèn)題,干擾監(jiān)測(cè)結(jié)果和監(jiān)測(cè)質(zhì)量。需要加強(qiáng)對(duì)離子色譜技術(shù)的分析和研究,明確離子色譜技術(shù)應(yīng)用的原理以及應(yīng)用的規(guī)范,科學(xué)進(jìn)行離子色譜柱的操作。
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