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离子色谱在水质检测中的应用研究

来源:个人技术集锦
离子色谱在水质检测中的应用研究

周小琴 何婧怡(广州广电计量检测股份有限公司, 广东 广州 510507)

摘要:本论文以自身实践检测经验为依据结合离子色谱法测定原理,探讨研究了离子色谱法在水质检测中的实际应用:(1)离子

-色谱法不仅能以较低的检出限检出氯元素(Cl)、硝酸根(NO3)或硫酸根(SO42-),而且能检测出无机阳离子中的碱土金属、碱金属

2+2+

与铵离子等。(2)在进行水质硬度(Mg与Ca)比较时,离子色谱法检出限明显低于传统的EDTA-2Na法;(3)根据离子色谱法对

-超纯水的检测结果,判断超纯水是否受到污染;(4)在水质检测时,离子色谱法能去除氯离子(Cl)的干扰,使检测结果更加准确。关键词:离子色谱;水质监测;应用;研究水(H2O)是人们生活的生命源泉,与人们的日常生活息息相关。随着现代工业经济的快速发展,工业污染物的排放、日常垃圾、化学废品的丢弃,对部分水资源造成了严重的污染与破坏,导致水中滋生出大量致癌物质,在使用前对水质质量的检测极为重要。常见的水质检测有分光光度法、容量法等,然而这些检测方法在过程中易受干扰,且灵敏性与稳定性不足,检测结果可信度不高。离子色谱法(IC)是测定水质阴阳离子的有效检测方法,通过离子交换的原理,能有效针对各种不同水质中的阴阳离子进行定量与定性分析,检测过程便捷、快速,不使用有毒试剂,检测结果稳定、准确度高,被广泛应用于水质检测实验中。本文将分析研究离子色谱法在水质检测中的应用,以便挖掘其更高的应用价值。

离子色谱法分析水中无机阴离子时,能分析水中的氯元

-2-素(Cl)、硝酸根(NO3)或硫酸根(SO4)等等。其检出限高于常规理化法,不仅能有效降低成本、减少检测时间,检测效果也更佳。在检测无机阳离子时,能分析出水体中的碱土金属、碱金属与铵离子等,检测过程更便捷、准确。在进行硬度比较水中的Mg2+与Ca2+时,离子色谱法检出限低于传统的EDTA-2Na法,并能检测出较准确的实验结果。(3)离子色谱法在水质检测中的应用要求 ①超纯水的应用要求 在对水质进行检测过程中需要严格管控,所使用到的注射器、容器移液管需要使用超纯水洗涤。而超纯水在使用前,需要先进行离子色谱测试,在结果多次呈现正峰值,即代表超纯水已受污染,需要及时更换新的超纯水;若结果出现多次负峰值,即代表超纯水干扰离子含量较淋洗液的低,则需要及时更换淋洗液。②氯离子干扰的消除 在检测海水、沿海水质时,

-常常会因受其中过多氯离子(Cl)的干扰,类似NO2-、BrO3-等痕量离子离子峰因氯离子(Cl-)峰干扰而不易显现,需要注意对

-含量大的氯离子(Cl)进行消除。可以通过高容量离子色谱柱分离、电解银电极法或银预处理小柱去除大量氯离子(Cl-)。离子色谱阴离子分析法中,最常采用银柱法消除氯离子。主要将含有高氯离子浓度的溶液,流过高容量银型阳离子交换柱,当溶液中与氯离子对应的阳离子与阳离子交换柱上的银离子置换后,最终银离子和溶液中的氯离子形成沉淀,从而排除氯离子的干扰。值得注意的是,当采用银预处理小柱处理法时,会同时去--除I和Br,因此需要注意根据具体需求选择合适的消除方法。

1 离子色谱法的测定原理

离子色谱属于高效液相色谱(HPIC)中的一种,是利用离

子交换原理,对多种阴离子或阳离子进行分离、定性和定量的方法。需要利用低容量的离子交换树脂做柱填料,以低离子强度的溶液作流动相,以电导检测的方式分析水质中的阴、阳离子。离子色谱法的分离原理为离子交换。在不同的分离机理下,会出现三种分离模式,分别为离子排斥色谱(HPIEC)、高效离子交换色谱(HPPIC)以及离子对色谱(MPIC)。在三种分离模式中,高效离子交换色谱的应用最为广泛。高效离子交换色谱的固定相是离子交换剂,通过带点溶质分子与可交换离子相互交换后进行分离,此方法主要适用于电离、能电离化合物的检测与分析。

2 离子色谱法在水质检测中的应用

(1)离子色谱法应用于水质检测的重要性 离子色谱法检测水质的适用范围较广,包括工业废水、生活污水、地表水、饮用水、自然雨水等,以及经过消毒处理的消毒副产物水体的检测。尽管生活用水在使用前会进行净化处理,但在净化水质的过程中,往往会加入过多的消毒剂,而消毒剂在与水中有机物相互作用的条件下,会另外衍生出固有的致癌物质。水中残留着部分有害消毒副产物,例如氯酸根、卤素含氧酸或亚氯酸钠等等,在未知情况下饮用,对人体健康的危害性极大。在对消毒副产物水体检测过程中,通过应用离子色谱法,能有效检测出水质中的有机酸与无机阴阳离子,并准确检测出各自的含量,获取水体中含有的消毒副产物的具体成分,以便于正确判断水质的状态,保证人们健康用水。

(2)离子色谱法在无机离子中的应用 水体中含有大量阴、阳离子,可通过离子色谱法进行检测,使用仪器包括离子色谱仪,2.0ml注射器,容量分别为50ml、100ml与1l的容量瓶,采用无氨水或制备水作为实验用水,含各类标准溶液若干,以及淋洗液储备液等。

3 结语

离子色谱属于高效液相色谱的其中一种,是利用被测物质的离子性,进行分离与检测的液相色谱法。随着离子色谱法的广泛应用,其不仅适用于检测工业废水、自来水、雨水等各种不同水质,也逐渐被应用于土壤、医药、生化等领域的检测中。离子色谱法作为高效液相色谱(HPIC)新的延伸,在未来的检测领域中将会呈现出更广阔的发展前景。作为技术检测人员,我们仍需不断总结过去的实验经验,并从中逐步提升自身的专业能力。

参考文献:

[1]向俊,尚云涛.离子色谱法在水质分析中的应用研究进展[J].环境与发展,2014,26(6):95-97.

[2]蒋如东.浅谈离子色谱在水质检测中的应用体会[J].江苏水利,2011,(9):44-45.

[3]王慧娟.离子色谱在水环境监测中应用研究[J].现代商贸工业,2011,(6):267-268.

作者简介:周小琴(1989- ),女,广西钟山人,环保实验室检测,水中硫酸根等离子色谱检测方法。

2018年4月 | 31

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