褚繼菊
(甘肅省武威水文站,甘肅 武威 733000)
離子色譜檢測技術會通過對離子交換原理的運用,對連續(xù)共存多種陽離子或陰離子進行分離處理,從而通過定量或定性等方式完成相應檢測工作。使用該項檢測技術,不僅能夠有效提高整體污染檢測結果的精準度以及可靠性,同時還能夠最大限度降低對于水體的不良影響,在水環(huán)境監(jiān)測中有著極為重要的作用和價值。為制定出最佳的離子色譜應用方案,首先需要對離子色譜法的基本原理與特點展開分析,以便為后續(xù)應用方案制定提供指導。
此種基礎是基于色譜法的分離處理技術,會在對檢測樣本進行分離處理之后,通過淋洗液帶動經(jīng)過抑制器的方式,對淋洗液的本底電腦進行控制,并通過增加被測離子電導響應值的方式,在電導檢測器的檢測之下,完成離子色譜圖繪制[1]。通過保留時間定性的方式,按照峰高、峰面展開定量,從而完成離子含量的測試。
離子色譜在運用過程中的分離機理,主要以流動相離子色譜法、高效離子交換色譜法及高效離子排斥色譜法為主[2]。其中高效離子交換色譜法的應用頻率相對較高,會通過對流動相以及樣品中的離子進行交換的方式,保證樣品離子能夠附著在固定相內固定電荷中,進而利用樣品離子親和力差異,保證樣品中的多組分分離最終效果。
技術特點主要體現(xiàn)在幾個方面:
(1)分析速度較快且操作較為便捷,對于常見陽離子以及陰離子的分析時間,能夠控制在20 min之內,如果使用高效分離柱,可以在數(shù)分鐘之內完成試樣的測試;
(2)分離能力較為理想,可以實現(xiàn)對離子混合物的有效分離;
(3)靈敏度相對較高,可以對多種離子化合物進行同時測試,整體的檢測效率更加理想,在水環(huán)境監(jiān)測中的應用優(yōu)勢也較為明顯;
(4)儀器流路采用玻璃柱以及全塑件,耐腐蝕性較為理想[3]。
為保證離子色譜技術能夠得到合理應用,確保技術的優(yōu)勢能夠得到完全性發(fā)揮,需要在進行檢測之前做好各項預處理工作,并通過對設備進行有效維護的方式,保證技術的應用狀態(tài)能夠達到最佳。
2.1.1 做好前期預處理
需要再進行色譜檢測之前,運用親水性過濾設備,對地表水樣品進行過濾處理,通過對樣品進行稀釋的方式,保證離子濃度能夠在標準范圍之內[4]。在對特殊樣品進行檢測過程中,需要通過提前進行干預的方式,避免各項干擾因素對最終檢測結果造成不良影響。例如,可通過對陽離子交換柱的應用,對金屬離子干擾因素進行處理,通過對固相萃取柱的合理使用,達到良好的有機物質處理效果,保證水樣監(jiān)測預處理質量。
2.1.2 設備日常維護
進行設備的日常維護過程中,需要定期對淋洗液以及自動進樣器進行更換,防止水中出現(xiàn)菌體問題。展開排氣操作過程中,先開啟廢液閥,通過點擊按鈕的方式展開排氣,在完成排期之后,保證廢液閥的擰緊合理程度[5]。由于離子色譜儀的使用會受到溫度影響,所以需要保證室內溫度的恒定性。同時,因為其在應用過程中會受到抑制器的干擾,如果抑制器處于長期關閉的狀態(tài),會造成微膜脫水破裂狀況,因此需要進行妥善處理。需要通過設置個人責任機制的方式,保證設備的維護任務能夠真正落實到實處,確保設備能夠得到有效維護與管理,以便為后續(xù)的檢測工作開展提供可靠的技術以及設備方面保障。
2.2.1 無機陽離子分析
離子色譜分析技術能夠在陰離子分析過程中,利用梯度淋洗手段,對陰離子進行分離處理,可以將分離時間控制在30 min之內,保證陰離子的分析狀態(tài)能夠達到最佳(陰離子分析圖如圖1所示)。離子色譜陰離子分析手段,已經(jīng)在飲用水陰離子分析中得到廣泛應用,在提高水源質量方面有著突出表現(xiàn),可以為居民用水安全提供可靠保障[6]。在離子色譜技術不斷發(fā)展的環(huán)境中,無機陽離子分析手段也變得更加成熟,會將DAP作為淋洗液的方式,對各項離子展開分離與分析。
圖1 水體中無陽離子檢測
2.2.2 極性化合物分析
離子色譜分析技術在發(fā)展過程中對分析設備進行著不斷改進與調整,達到了能夠對復雜離子進行分析的效果。由于整體分析技術的應用還存在著一些不足之處,所以某些分析層面主要以理論方面為主。隨著有機酸分析以及生物氨分析等技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)代科學技術得到切實提升,極性化合物的分析也變得更加理想[7]。為滿足民眾日益提升的生活質量要求,保證用水質量能夠符合標準規(guī)定,抑制電導檢測技術開始在極性離子分析中得到應用,為水環(huán)境的監(jiān)測提供了更加有力的技術支持。
2.2.3 復雜樣品分析
運用陰離子交換柱以及陽離子交換柱串聯(lián)的方式,能夠達到對復雜樣品離子進行有效分離的目標。由于水環(huán)境污染影響,整體環(huán)境中的成分變得更加復雜,直接增加了檢測工作的開展難度,而莎普技術能夠通過對水中陽離子以及無機陰離子等各項離子的分析與分離,運用EDTA洗脫液,按照單柱陰離子色譜技術,展開各項離子的含量測定,能夠達到預期復雜離子分析狀態(tài)。
3.1.1 輸液系統(tǒng)中存在氣泡
離子色譜檢測技術在應用過程中,會因為各種干擾因素的影響,而導致結果出現(xiàn)偏差的狀況。會因為再生液以及淋洗液更換不當,導致輸液系統(tǒng)中混入氣泡,進而致使整體系統(tǒng)穩(wěn)定性受到干擾,影響最終檢測結果精準度。由于人員操作不當?shù)膯栴},會造成整體系統(tǒng)的使用受到不良影響,需要通過對氣泡問題的合理處理,以免出現(xiàn)檢測結果和實際情況不符的問題。
3.1.2 系統(tǒng)壓力過高
系統(tǒng)壓力過高也是影響整體檢測結果質量的重要因素之一,而此種問題的出現(xiàn),多是因為系統(tǒng)中混入了一定雜質所造成的。如果因為雜質影響而造成系統(tǒng)壓力過高問題,會致使系統(tǒng)內部單向閥門出現(xiàn)堵塞或者保護柱堵塞等方面的問題,并不利于水環(huán)境監(jiān)測工作的順利開展。
3.2.1 氣泡問題處理
由于系統(tǒng)中出現(xiàn)氣泡之后,會對整體的檢測產生不良影響,所以需要對氣泡問題進行妥善處理。需要及時打開廢氣門閥,通過放空壓力的方式,保證液體能夠及時排出,并在排放四分鐘左右之后關閉閥門,此種方式能夠達到有效降低系統(tǒng)內氣泡數(shù)量的效果;需要在進行監(jiān)測樣品的選擇之前,通過有效的過濾方式,保證氣泡問題發(fā)生可能性可以被控制在最小。監(jiān)測人員需要通過對閥門的有效觀測,確定是否需要對保護柱進行斷開處理,以便保證整體檢測結果可靠程度。保證離子色譜技術能夠在水環(huán)境監(jiān)測中得到更好的應用,保證檢測效率以及檢測結果精準度都能夠達到預期目標,需要通過對保護住進口端兩側進行實時觀察的方式,有需要避免系統(tǒng)中混入氣泡問題。而且此種方式還能夠達到及時提升檢測結果準確度的效果,能夠幫助監(jiān)測人員更好的完成各項檢測任務。
3.2.2 系統(tǒng)壓力過大問題的處理
如果系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)壓力過高問題,需要通過及時對保護住進口端進行斷開的方式,利用卸下單向閥門的方法,對閥門展開水浴超聲波操作,在確定沒有堵塞問題之后,再重新進行安裝。如果在斷開保護柱進口端之后,仍然存在系統(tǒng)壓力過高的問題,不排除是因為色譜柱堵塞所造成的,通過對十倍淋洗液的應用,通過對色譜柱進行淋洗的方式,對其內部壓力數(shù)值進行檢測。如果內部壓力仍然存在過高問題,通過對色譜柱過濾網(wǎng)進行更換的方式,通過保證過濾網(wǎng)的順暢程度而減小壓力。如果在經(jīng)過上述操作之后,仍然存在著壓力過大的問題,則可以考慮是因為檢測池堵塞所造成的,需要通過對流速的分析,對檢測池進行反復十分鐘的淋洗液清洗,確定堵塞問題是否得到合理處理。如果堵塞問題相對較為嚴重,需要反復進行沖洗操作,直至達標為止,保證系統(tǒng)內的壓力數(shù)值能夠控制在合理范圍之內。
由于我國的水環(huán)境監(jiān)測工作整體開展時間相對較短,所以在具體監(jiān)測過程中仍然存在著手段單一等方面的問題,所以檢測人員需要進一步加大對各種檢測技術的研究力度。檢測人員需要通過對離子色譜檢測以及其他有效檢測手段的綜合分析與應用,通過不斷積累經(jīng)驗、總結反思的方式,制定出行之有效的水環(huán)境監(jiān)測方式方法,保證水污染問題能夠得到有效治理,水中各種離子數(shù)量能夠得到實時監(jiān)控,以變?yōu)樗h(huán)境的污染治理以及預防提供可靠數(shù)據(jù)支撐,達到最佳監(jiān)測狀態(tài)。