施奕佳，袁寧寧

（上海市黃浦區(qū)環(huán)境監(jiān)測站，上海 200001）

現(xiàn)今，降水含量元素一直是飽受關(guān)注的測定目標(biāo)。本文通過離子色譜法對鉀、鈣、鈉、鎂四種組合成分做出測定，從而進一步明晰關(guān)于水質(zhì)硬度存在的決定性因素。經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)：水質(zhì)能夠依據(jù)離子含量構(gòu)成作出硬度區(qū)分。如若水質(zhì)硬度較高，便會對人體機能產(chǎn)生極高的傷害，甚至產(chǎn)生病變等情況。

1 離子色譜法的相關(guān)概述

1.1 離子色譜法的工作原理

離子色譜法的應(yīng)用十分定向，主要針對離子物質(zhì)進行檢析。離子色譜法相對于其他檢測方法來說，檢測數(shù)據(jù)真實且偏差度較小。使用離子色譜法對離子元素做出測定時，能夠具備較寬泛的分析范圍，排除高效離子流動的基礎(chǔ)上對混合離子進行二次檢測分離[1]。隨著現(xiàn)階段此技術(shù)的大范圍應(yīng)用和突破，分離色譜技術(shù)已經(jīng)趨于智能化。不僅檢驗操作手段十分便捷，并且對于水質(zhì)中流動的配位離子也能夠通過采樣做出無機區(qū)分。這樣一來，即使在前期設(shè)定的溶液因為客觀條件制約難以順利融入或者脫離，后期也可以通過此方法的介入達成基團維護，持續(xù)跟進平衡狀態(tài)的控量。

1.2 離子色譜法的特點

離子色譜技術(shù)所擁有的特點和優(yōu)勢十分顯著，主要體現(xiàn)在以下幾點：其一，即為所需檢測的時間較短且精確度較高。通常來說，利用離子色譜技術(shù)對降水中的鉀、鈣、鈉、鎂離子進行測定時，耗時區(qū)間只需要五至二十分鐘。在傳統(tǒng)的檢測過程中，往往需要消耗大量的人力和物力同時應(yīng)用操作，其中人員操作水平的高低與否也起到?jīng)Q定性的作用。隨著離子色譜法的有效應(yīng)用，進一步突破解決了傳統(tǒng)操作模式帶來的弊端。這不僅有效地規(guī)避了人員在操作過程中由于個人及不可控客觀因素帶來的不當(dāng)行為，還能夠進一步保證操作數(shù)值的精準(zhǔn)性，避免物力的二次消耗[2]。其二，即為檢測離子的靈敏度較高。在針對鈣、鎂離子進行測定時，現(xiàn)有的離子色譜法完全可以滿足依據(jù)離子成分進行過篩分離。但是需要注意的是，由于降水中的測定離子具有流通性，導(dǎo)致整個檢測過程并不完全受控。為了準(zhǔn)確控制檢測結(jié)果的真實性，就需要將檢測樣品做好質(zhì)量預(yù)估并衡定計算值，保證具備一定的數(shù)值流動區(qū)間，而不是過于嚴(yán)密的將其控制在一個定量值上，進行反復(fù)測量。其三，即為分離柱的穩(wěn)定性高。目前針對降水中的鉀、鈣、鈉、鎂離子有很多測定方法，不只局限在離子色譜法上，實驗室常用的以光度法和原子吸收法兩種為主。客觀地說，雖然就測定過程和結(jié)果來看優(yōu)弊不一，但是離子色譜法在分離過篩的過程中填料可以將硅膠摒棄，轉(zhuǎn)向替代為堿度較強或者酸度較強的溶液。在此基礎(chǔ)上采用交換度較高且容量度較低的樹脂材料，對樹脂負(fù)倍電荷進行高效液相分離。使用此方法，確保所檢離子成分充分的情況下，加強對于成本的控制。這樣一來，便無需擔(dān)心填料需求比值失衡或是消耗成本過高導(dǎo)致檢測無法順利開展等諸多問題。現(xiàn)今，很多供水單位以及飲用水工廠也捕捉到此點，找到所需契機進行市場大規(guī)模投放和推廣，滿足資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。

2 離子色譜法測定降水中的鉀、鈣、鈉、鎂離子

2.1 方法原理

對于所要檢測的降水量進行等同比值毫升數(shù)的取樣，通過陰變量離子色譜柱的分離使用，對水質(zhì)中所含有的鉀、鈣、鈉、鎂離子做出測定。操作注意事項眾多，設(shè)備的選取務(wù)必保證前后的操作一致性，依據(jù)峰面定性和持續(xù)時間作出綜合的評定和測量，經(jīng)過大數(shù)據(jù)比對離子分離率較強的設(shè)備隸屬于美國戴安[3]。其中需要制備的原液為硫酸鹽、氯氟化物，調(diào)和液為硫酸根以及氫氧化鉀溶液。原液的調(diào)和純度直接決定著測定數(shù)據(jù)精密度，只有切實滿足上述客觀條件，才能進一步提煉篩查鉀、鈣、鈉、鎂離子的純度。

2.2 試驗過程

具體試驗過程主要分為四個步驟。首先，制備定量的所需原液，在350 ml的容量瓶中先行倒入650 mg/L的氯氟化物，通過液體稀釋飽和度確立硫酸鹽溶液容量的投放。需要注意的是為保證制備試劑的純度，通常會調(diào)低所需試劑含量的純水注入?yún)?shù)比。后期相關(guān)數(shù)據(jù)的勘測和試驗結(jié)果的多次比對，切實遏制了此點做法。正確的做法應(yīng)當(dāng)是發(fā)覺所測定離子的分子構(gòu)成達到10 mg/L時，就立即注入等同的純水進行稀釋混勻，對于各項離子的濃度稀釋要求在試驗遵循準(zhǔn)則上有明確的標(biāo)準(zhǔn)，可以按照規(guī)范做出具體參考。其次，在一次試劑測定完畢，檢測數(shù)據(jù)記錄后需要立即對測定儀器進行參數(shù)優(yōu)化調(diào)試，保證二次及多次數(shù)據(jù)比對時盡可能減少客觀因素影響導(dǎo)致的誤差[4]。再次，在離子色譜儀中注入降水測定樣品，時刻調(diào)整進樣器的含量比值，投放標(biāo)準(zhǔn)可以確立為少樣多次。衡定標(biāo)準(zhǔn)需要保持一致性，以標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)含量的濃度劃分從低到高放入。鉀、鈣、鈉、鎂離子的測定含量取值以峰面積的曲線走向為參考標(biāo)準(zhǔn)，在實際的應(yīng)用過程中，樣品數(shù)據(jù)的確立對象不必設(shè)限，相同參數(shù)設(shè)備應(yīng)用和相同溶劑的制備下的數(shù)據(jù)一樣具備真實性。最后，進行離子交換測定，依據(jù)鉀、鈣、鈉、鎂離子在降水中的呈現(xiàn)濃度，從而進行溶液電導(dǎo)分離。由于在溶液交互過程中對于所保留的時間存在差異，衡量范圍即需要取中間值做出反復(fù)比對。

2.3 注意事項

制定注意事項時，主要依據(jù)頻發(fā)問題做出總結(jié)，體現(xiàn)在以下三點：其一，在基準(zhǔn)溶液試劑配制時需要利用高純度水源的注入，及時遏制氣泡產(chǎn)生并維持試驗線型穩(wěn)定性，保證所需數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。其二，原液的制備中往往會忽略過濾系統(tǒng)的使用，此環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題直接導(dǎo)致的因素就是管道流通性受到影響。在不具有完備過濾系統(tǒng)的情況下，為解決此點可以增設(shè)0.50 μm的濾膜進行過濾，防止雜質(zhì)進樣。其三，對于每項降水樣品測定后需要及時對使用設(shè)備進行清洗，不僅局限在運行儀器上，控制器也要進行等同活化，以此加劇運行速率的提升。

2.4 具體應(yīng)用

在客觀地對色譜法進行概念界定時能夠發(fā)現(xiàn)，它所具備的應(yīng)用途徑十分寬泛。離子色譜法作為其中的一項應(yīng)用分支，在降水中對于鉀、鈣、鈉、鎂離子的測定在交換力方面具有顯著優(yōu)勢。僅從樹脂材料的使用這一點來看，就值得全面推廣和使用。同時，在測定降水樣品的過程中并沒有操作頻次上的限制，而是可以一次連續(xù)的進樣。經(jīng)過這次試驗后的數(shù)據(jù)研究能夠發(fā)現(xiàn)，水質(zhì)離子含量比值不同對人們生活的影響。就目前試驗方法來看，離子色譜法在其領(lǐng)域上的應(yīng)用是最為高效且快捷的，避免人力過多消耗的同時，節(jié)約使用成本[5]。

總的來說，離子色譜技術(shù)在未來的應(yīng)用前景是十分可觀的。由于人們思維觀念的不斷提升，主觀意識也在隨之加強。水源作為生活中必需項的存在，被各行各業(yè)廣泛流通利用，優(yōu)勢雖多但也因此產(chǎn)生多種污染。雖然日常生活使用水源質(zhì)量的要求還不算太過于嚴(yán)苛，但是飲用水中鉀、鈣、鈉、鎂離子的含量把控尤為重要。如若水源中雜質(zhì)化合物過多，會直接影響到人類的身體健康。針對于此，我國供水行業(yè)也根據(jù)目前所存在的問題制定了新的執(zhí)行方針和解決方案，經(jīng)過反復(fù)多次的離子色譜試驗數(shù)據(jù)比對，測定結(jié)果更傾向于離子質(zhì)量和濃度的正向線性關(guān)系反饋。也就是說，測定人員需要在所需降水中衡定鉀、鈣、納、鎂離子的濃度。但是在此過程中需要明確的是，無論測量個體和頻次定位在哪項取值內(nèi)，測量值的偏差都不可超過2%。穩(wěn)定此條件的基礎(chǔ)上，對于回收試驗的計算回收率可以做出進一步的參數(shù)提升。綜上所述，降水樣品測量離子狀態(tài)趨于穩(wěn)定的情況下，可以根據(jù)其存?zhèn)涮刭|(zhì)投向市場應(yīng)用中。以生產(chǎn)礦泉水的產(chǎn)業(yè)為例，可以利用離子色譜法對水源中鉀、鈣、鈉、鎂離子做出測定，合理控量水質(zhì)的硬度[6]。同時，能夠有效解決工業(yè)循環(huán)體系內(nèi)水質(zhì)復(fù)雜的問題。雖然此項技術(shù)的操作要求相對于其他檢測技術(shù)較為便捷，但是對于試劑制備的技術(shù)人員依舊需要符合執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，避免因為試劑調(diào)配不當(dāng)產(chǎn)生純水濃度占比較少或是沉淀物生成較多等負(fù)面情況，影響數(shù)據(jù)的失真，導(dǎo)致無法在生產(chǎn)環(huán)節(jié)大規(guī)模的投放應(yīng)用，造成不必要的效益損失。相信在日后隨著社會的不斷發(fā)展以及科技的進步，生活用水以及飲用水源都會等同作出提升。

3 結(jié)論

目前，離子色譜法所具有的應(yīng)用優(yōu)勢使它進一步開拓了此領(lǐng)域的投放占比空間。通過該方法對于降水中鉀、鈣、鈉、鎂離子的含量測定，越發(fā)明確其測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，且水質(zhì)硬度的改善也起到了至關(guān)重要的作用?？陀^地說，離子色譜法的出現(xiàn)突破了傳統(tǒng)方法測定下存在的眾多弊端，比如污染源較多、試用劑的浪費和所檢設(shè)備的消耗等等。相信隨著日后科學(xué)技術(shù)不斷的提升，離子色譜法的應(yīng)用會有更為廣闊的發(fā)展空間。