水质分析中离子色谱法的应用研究

2014-08-15刘志华武汉市东西湖自来水公司湖北430040

化工管理 2014年8期

刘志华(武汉市东西湖自来水公司湖北 430040)

我国对离子色谱法的应用已有将近30年历史，现在已经广泛被应用于土壤与水质、大气等生态方面的环境检测而成为了一门独立的大类。离子色谱法的利用，使得技术与操作方面都有了很大的提升。

一、离子色谱法的概述

1.概括优点

离子色谱法具备着快速与简便、选择性良好与灵敏度高、抗干扰强与同测多组数据等优点被应用在医药与科学环境、水质分析等方面，几乎在人类的生活各个领域都有应用。同时在与经典化学分析方法、仪器分析法比较中，更是突出了上述所描述的优点。水质分析属于环境分析的一个不可缺少的部分，在海水、饮用水、工业废水等分析中必须运用到使检验分析中准确、快速的离子色谱法。这些年的离子色谱法的快速发展，对阴离子分析方法的一个重大突破解决了很多化学上长期问题，并且得到了非常广泛的应用。

2.分离机理的描述

液相色谱技术的基础上发展了离子色谱法，根据离子交换的机理，借助物质在离子交换柱上的不同移动性而把物质分离开来的。运用的离子色谱法的方法具体有几种：移动相离子色谱法，高效离子色谱法和离子排斥色谱法。其中高效离子色谱法是离子色谱中的最主要分离法，它是测定阳离子分析的主要方法，而阴离子交换色谱的分析中，季胺基是填充在分离柱的离子交换的功能基因，季胺基是一种表面阴离子层，它是由离子键合形式构成的一层树脂磺化层微粒。在分离中的硫酸基，是交换功能基而且是和树脂离子电荷相反充当的平衡离子。平衡离子分别在不同色谱中不一样，CO32和HCOa-是阴离子色谱中的平衡离子；而阳离子色谱中的平衡离子则是H+。离子对的形成很有意思，被测的样品离子与树脂交换功能基的平衡离子在分离柱里面进行争夺位置“战争”，但是由于库仑力的存在，样品离子暂时被固定与保留住，也是库仑力的大小不同，所表现的亲合力也不同，这些都适用在所有离子中。为了达到在样品中离子的分离目的，必须使得淋洗液作用的时间不一样、离子的不同程度的保留。

二、运用离子色谱法的具体水质分析

1.选择淋洗液

实验的基础之一，也是重要的准备之一是对淋洗液的选择。它要具备使被测离子彼此分离或者被抑制的能力，树脂受到淋洗离子的亲合力要适中，不能太大或者大小，严格控制淋洗液的质量。实验中的脱洗能力是根据淋洗液的浓度决定而决定的，而且浓度的改变也会对PH值的变化产生影响，进而会影响实验中的各种数据。鉴于各种因素，一般对缓冲淋洗液的选用是比较明智的，比如NaOH稀溶液和NaHCO3混合稀溶液。

2.应用到饮用水的离子色谱法

饮用水中存在着很多我们用肉眼看不到的离子以及一些成分，采取离子色谱法对饮用水进行分析是最方便地方法。首先是对无机阴阳离子的测定，我国所掌握的技术是能够应付这样的测试的，无机阴离子的检测，分别进行实验对数据进行分析，这里就不就数据分析来看饮用水分析了。实验中分别采取了离子色谱法和理化检验法对一些方面进行对比，这些方面包括检测时间和经济方面、最低检出限等。从数据分析来看，离子色谱法大大降低了检测时间和检测限，并且能够在经济成本上有很大的节省，是一种理想的方法。其次是测定无机阳离子，发展飞速的离子色谱技术，可以快速并且便捷地对碱金属和碱土金属和铵离子进行测定，这些测定对象正是饮用水中的成分。实验家同样是采用了对比的方法，用离子色谱法和传统的EDT A-2Na法对水中总硬度的测定，然后进行比较。结果是前者除了能够测定镁离子和钙离子等成分，还能够检测过后者不能够测定出来的渡金属离子，综述而言，离子色谱法的应用更广泛与便捷。由于我们平时的饮用水都会在里面加入消毒剂，用来对病原微生物和其他有害微生物的清除，可是也会产生副作用，水中会出现卤素含氧酸和卤乙酸等消毒副产物。有学者报道过饮用水中的各种消毒副产品会增大我们致癌的风险，并提议要严格控制饮用水中的卤乙酸浓度，并且作为控制致癌风险的主要指标。所以我们介绍第三个运用在离子色谱法的离子—对消毒副产品的测定。饮用水中的微量卤化物的快速检测，也是可以应用离子色谱法的，该技术在美国非常成熟并且拥有了适合很多例子测定的标准分析法；对卤代乙酸的测定，由于对它的测定采取的液-液萃取衍生气相色谱法所产生的衍生物具有很强的毒性，所以它的应用受到了相应的压制。利用样离子色谱法来操作实验可以对饮用水中的多种卤乙酸和阴离子进行测定，这种方法是有实验者操作过的这是一种新方法，也取得了测度的最终目的。最后一个利用离子是对水中有机污染物的检测，人体甲状腺的分泌会受到高氯酸的很大影响，所以对高氯酸在饮用水的测定研究逐渐成为了一门热点。实验者对CL0-4利用微波浓缩与离子色谱法来测定，水样微波得出的结论水样微波浓缩的倍数是20倍。苯胺类化合物是主要的环境污染物之一，对于它的测定可以利用安培结合离子色谱的方法，利用梯度淋洗来操作，这样可以一次进样分离。

饮用水的分析方法，在离子色谱分析法中得到了很大的便捷，同样的对其他水质的测定与分析与饮用水测定的方法是类似的，也是能够达到实验中的方便与高效的。