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水环境监测中高效液相色谱的应用探讨

2021-01-28

探索科学(学术版) 2020年8期
关键词:化学元素价态液相

江苏省镇江环境监测中心 江苏 镇江 212000

液相色谱法是以混合物中不同组分对两相的亲和力大小不同来实现分离的目的,根据不同的固定相,通常可以分为键合相色谱、液固色谱及液液色谱。高效液相色谱法填料颗粒小而均匀,在具备高柱效的同时也增大了流动阻力,因此流动相的输送需要在高压环境下进行。高效液相色谱法具有较高的灵敏度与分离效能,支持快速分析,选择性好,且色谱柱能反复使用,在多个领域中皆能实现灵活运用。

1 高效液相色谱作用分析

将高效液相色谱引入水环境监测工作中,比较典型的是可对残留于水环境中的农药展开有效监测,定量分析残留成分。同时,通过高效液相色谱仪的运用,能将各个物质特征准确、清晰地表达,将必要的技术支撑数据供相关人员使用,帮助他们全面精准掌握水体污染情况精准把握。比如利用高效液相色谱监测水环境中残留的苄氯菊酯和醚菊酯时,如果得到直线形式的谱图则表明该水体环境不存在此类污染[1]。利用高效液相色谱仪监测评定水环境中多形态污染物质时,也能发挥有效的作用。比如,将ODS柱应用在高效液相色谱仪上,流动相选用甲醇和水,可用于监测废水中阴离子表面活性剂,改该方法操作简便,检测速度快,且具有较高的重现性,最终能够取得相当准确的结果。高效液相色谱还可用于水体中各类元素的检测。高效液相色谱能为环境状态评价及应对方案的制定提供必要的技术支撑,在水体环境监测中发挥着重要作用。

2 水环境监测中高效液相色谱的应用

水环境监测工作开展中,通过高效液相色谱的应用,能取得以往监测方法手段无法比拟的成效。其应用具体表现在下述几方面:

2.1 监测传统污染物 水环境中传统污染物多由营养元素及特殊元素等组成,这在我国相关标准中有着明确标注。一般的检测设备在检测与区分此类污染物时,通常无法实现高效作业,而应用高效液相色谱法,在监测效率上有着明显的优势,且能够详细区分此类元素,并获取水环境中含有的此类污染物的类别与数量等信息,可将科学准确的数据应用于后续水质分析工作的开展。此外,高效液相色谱也可用于工业废水及化学污水的监测中,能对其中含有的重金属元素等有毒有害物质展开有效监测,可为周边水环境提供可靠保障,避免因污水的存在排放而受到污染。

2.2 监测水体有机物 工业企业或化学原料生产企业,往往会排放含有大量化学元素及有机物的废水、污水,进而污染水体环境[2]。在检测此类有机物污染时,传统水体检测方法很难获取与要求相符合的检测效率、精密度和准确度,而在应用了高效液相色谱之后,通过高效液相色谱仪分离水体环境中的有机物,能够快速、准确的分类定性有机物,同时可实现定量检测。此外,在工业废水有机物、农业化肥有机物、特殊元素有机物中,应用高效液相色谱检测此类有机物时,能够准确评价水体环境中现有的有机物污染状况,并准确识别、分类污染种类,在完成污染信息的确定后,逐一排查污染源,进而有效控制水体环境污染状况。

2.3 监测阴离子含量 水环境中阴离子的监测分析中,以往基本都是选用容量法或是分光光度法开展相应工作,然而此类方法在运用中会涉及大量试剂的使用,对操作人员提出了较高的技术要求,且具体操作中欠缺灵活性,最终取得的数据也不够精确。而应用高效液相色谱之后,依托其强有力的分离效果,阴离子的监测分析效率能够得到大幅度提高。结合高效液相色谱技术对水环境中阴离子含量监测分析的同时,还能支持其他监测工作的开展,且最终能够取得较为理想的监测效率与效果。

2.4 监测各形态污染物质 污染的水中往往有大量化学元素存在,且在不同化学元素的作用影响下,被污染的水资源可能呈现出不同的水体状态与污染程度[3]。同时,在复杂环境因素的影响下,这些化学元素往往发生复杂的化学变化,即便是相同的化学元素,其形态产生变化之后,也会对水体构成程度不同的污染。应用传统监测设备监测时,尽管能获得水体污染程度及性质方面的成果结果,但是在化学元素种类及污染物形态方面却无法发挥有效的作用。如常见的水体污染化学元素“Cr”,其价态一般为“+3”和“+6”。“+6”价态下的“Cr”有毒且污染性极强,即便是低浓度也会对水中生物及周边环境造成巨大影响。“+3”价态下的“Cr”虽然仅有微弱的毒性,不会对水体环境构成高度污染,但也不能忽视其构成的影响。针对“Cr”的监测中,传统监测技术一般是通过观察“+6”价态下的“Cr”与相关元素作用后的显色状态进行的,一旦有氧化反应出现时,就会对此类方式取得的监测结果构成影响,最终获得的监测数据往往会有偏差存在,导致后续水环境治理工作欠缺针对性。而在高效液相色谱技术的应用帮助下,分析人员能对同类元素不同价态展开有效监测,能够十分精确地区分水体环境污染物质的类别及污染性,为环境治理方案的制定提供科学可靠的数据支撑,进而有效保障水体环境的健康。

3 结语

综上所述,鉴于当前日益严峻的水环境污染状况,人们及社会也逐渐提高了对高效液相色谱的重视度,相关人员也在不断开展研究及实践工作。通过上文高效液相色谱的作用及应用的分析,能够有助于更加深入地认识其具体应用范围和效果。在充分发挥其精准性、科学性及高效性等优势的基础上,高效液相色谱一定能够在有效地识别水体环境污染,科学精准治污和促进水环境监测工作质量提升方面发挥更大的作用。

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