沈 賢,趙 鑫,孫春花
(浙江安聯(lián)檢測技術服務有限公司,杭州 310052)
水環(huán)境監(jiān)測是推進區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護,有效應對水環(huán)境污染事件的基礎。考慮到水體的復雜性,實際監(jiān)測過程往往需要依托多種技術手段,持續(xù)獲取水環(huán)境參數(shù),之后根據(jù)監(jiān)測結果開展水環(huán)境管理。
離子色譜技術是液相色譜技術的分支,相比傳統(tǒng)監(jiān)測技術,其試樣用量較少,前期處理難度較低,監(jiān)測結果靈敏度較高,可同時進行測定,這種技術優(yōu)勢使其被廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)生產(chǎn)、食物監(jiān)測和生物醫(yī)藥等領域。離子色譜技術主要依靠離子色譜儀來完成檢測工作,離子色譜儀由輸送系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、衍生系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、儀器控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等模塊構成,不同模塊之間相互配合,快速完成離子篩選、檢測和峰面積定量計算等任務。較為簡單的技術構成和便捷的操作流程極大地滿足不同場景檢測需求。
離子色譜技術實用性較強,根據(jù)分離機制,可以形成離子交換色譜、離子排斥色譜和離子對色譜等差異化的檢測模式。檢測模式的多元化使得離子色譜技術可以快速開展各類檢測工作。例如,離子色譜技術被用于檢測水體中的無機陰離子,技術人員通過獲取離子交換色譜,準確判定無機陰離子的含量,實現(xiàn)無機陰離子判定結果精準度與有效性兼顧。在水環(huán)境監(jiān)測中,離子色譜技術可以在10 min內(nèi)完成對鐵離子、氯離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子和鎂離子的檢測,較短的檢測周期提升了水環(huán)境監(jiān)測的實時性,技術人員可以根據(jù)監(jiān)測任務的不同,調(diào)整離子色譜儀參數(shù),在合理的周期內(nèi)完成目標離子的檢測。
我國水體環(huán)境較為復雜,水體內(nèi)含有不同濃度的多種離子,離子性狀的差異要求檢測過程兼顧各種離子屬性,對離子色譜技術的檢測精度進行調(diào)控,避免離子濃度過大或者過小。隨著技術的發(fā)展,離子色譜分析精度提升,科學管控可以最大程度地消除誤差,保證離子色譜技術的檢測精準度。
受多種因素影響,水環(huán)境監(jiān)測過程中容易出現(xiàn)離子色譜技術應用流程不完善、設備參數(shù)管控不嚴格等問題,有必要消除離子色譜技術應用盲區(qū),保證技術應用的科學性和規(guī)范性。
輸液系統(tǒng)是離子色譜儀的重要組成部分,由于日常操作不規(guī)范,輸液系統(tǒng)內(nèi)可能混有大量氣泡,影響自身的穩(wěn)定性,造成檢測精度下降。在實際操作過程中,技術人員需要按照相關要求,排出輸液系統(tǒng)的氣體。從實踐來看,水環(huán)境監(jiān)測過程中,離子色譜儀出現(xiàn)壓力過高現(xiàn)象的概率較高,如果輸液系統(tǒng)內(nèi)部壓力沒有得到及時處理,勢必會導致保護柱、色譜柱和檢測池發(fā)生污染、堵塞等問題。輸液系統(tǒng)壓力過大的原因在于,輸液系統(tǒng)內(nèi)混入雜質,使得內(nèi)部原有的單向閥出現(xiàn)堵塞,如果在短時間內(nèi)沒有妥善解決,勢必影響離子色譜儀的穩(wěn)定性。
離子色譜儀在水環(huán)境監(jiān)測中會發(fā)生基線漂移,影響離子色譜技術的實用性,妨礙水環(huán)境的日常管理。誘發(fā)離子色譜儀基線漂移的原因是多方面的,如溫度波動、流動相不均勻、電導池污染、色譜柱不平衡和試劑變質等,使得基線難以實現(xiàn)精準控制,影響離子色譜技術的應用成效。當離子色譜儀的環(huán)境溫度變化較大時,其內(nèi)部結構穩(wěn)定狀態(tài)被打破。
在多種因素的影響下,離子色譜儀極易出現(xiàn)分離度不高、分析重現(xiàn)性差等問題,如果沒有采取恰當?shù)奶幚砼e措,將會影響離子色譜技術的實用性,難以為水環(huán)境監(jiān)測提供技術支撐。例如,在操作過程中,淋洗液濃度控制不當,過高或者過低均會影響原始樣品的離析能力,導致離子色譜技術的應用偏差。在水環(huán)境監(jiān)測過程中,一旦操作人員沒有嚴格按照操作要求,對試劑、去離子水進行質量控制,將會使得試樣的氯離子含量上升,導致離子分析誤差增加。上述問題的存在影響離子色譜技術在水環(huán)境監(jiān)測中的應用效果,妨礙后續(xù)水環(huán)境管理的開展?;陔x子色譜技術在水環(huán)境監(jiān)測中應用的必要性,操作人員應當堅持問題導向,掌握技術應用問題,轉變思路,創(chuàng)新方法,積極推動離子色譜技術在水環(huán)境監(jiān)測中的科學化、高效化應用。
離子色譜技術可以應用在水環(huán)境監(jiān)測中,技術人員要著眼于該技術的性能優(yōu)勢,堅持需求導向和技術導向,針對監(jiān)測過程中暴露的問題,制定相應舉措,推動離子色譜技術在水環(huán)境監(jiān)測中的合理應用。
在水環(huán)境監(jiān)測中,操作人員要堅持科學性原則和實用性原則,制定合理的技術應用方案,有效調(diào)整離子色譜儀參數(shù),確保離子色譜技術的精準應用,切實滿足現(xiàn)階段水環(huán)境監(jiān)測需求。操作人員要嚴格遵循離子色譜技術規(guī)范,科學維護離子色譜儀,避免出現(xiàn)設備管理不佳、參數(shù)調(diào)控不科學等問題,以提升水環(huán)境監(jiān)測能力。離子色譜技術是水環(huán)境監(jiān)測的重要技術路徑,基于水環(huán)境的復雜性和監(jiān)測內(nèi)容的多樣性,操作人員應當將離子色譜技術與水環(huán)境監(jiān)測有機融合,形成體系化、流程化的技術應用模式,避免離子色譜技術在使用過程中出現(xiàn)技術盲區(qū),影響實際監(jiān)測效果。同時,水環(huán)境監(jiān)測對離子色譜技術的時效性有較高要求,操作人員需要建立完善的離子色譜技術應用模式,將離子色譜技術融入水環(huán)境監(jiān)測。
在水環(huán)境監(jiān)測中,操作人員要堅持問題導向和結果導向,著眼于離子色譜技術的應用缺陷,明確技術重點,細化操作要點,充分解決應用問題。針對離子色譜儀輸液系統(tǒng)氣泡問題,操作人員可以打開廢氣閥,并通過控制終端向離子色譜儀發(fā)出沖洗指令,利用3 ~4 min 的沖洗時間將儀器內(nèi)部氣體排出,廢氣排出后關閉廢氣閥,排除氣泡可以保障離子色譜儀的檢測精度。針對輸液系統(tǒng)壓力過高問題,操作人員需要快速切斷保護柱的進口端,然后將單向閥拆除,并利用超聲波檢漏儀做好閥門處理,閥門清理完畢后,重新安裝閥門。離子色譜儀可以使用高純度氮氣作為保護氣,同時利用沖洗模塊將內(nèi)部氣體快速排出,形成穩(wěn)定的檢測環(huán)境。
在水環(huán)境監(jiān)測中,操作人員要做好抑制器安裝,做好離子色譜儀關停,并定期做好設備維護保養(yǎng)。抑制器可以避免離子色譜儀忽然關停而造成設備運行質量下降。離子色譜儀需要定期做好維護,及時更換再生液、淋洗液等,以確保設備運行的可靠性。
離子色譜技術在水環(huán)境監(jiān)測中的應用實現(xiàn)了監(jiān)測能力的提升,保障了監(jiān)測結果的精準度。為更好地發(fā)揮離子色譜技術優(yōu)勢,技術人員需要綜合利用各種手段,有效解決水環(huán)境監(jiān)測過程中出現(xiàn)的應用問題,逐步形成完備、標準的離子色譜技術體系。