化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析

侯芳

（济源职业技术学院，河南济源459000）

高效液相色谱是基于离子色谱技术分析化工废水中含金属元素污染物的核心参数，且分析精度直接影响化工废水中含金属元素污染物的分析精度。在我国，针对化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析中，普遍存在测量精度低的现象，造成此现象的关键因素就是针对高效液相色谱中阴阳离子的划分不明确。基于此，本文提出化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析，致力于最大限度上提高化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析精度。

1 高效液相色谱检测原理

化工废水中含有的金属元素多种多样，不同种类的金属元素对环境造成的影响与危害也有所差异。因化工废水中的金属元素受环境形态的影响会发生改变，可能同一种金属元素在不同环境下，会呈现出不同的特点。传统的液相色谱分析法可将化工废水中的金属元素检测出来，但无法对不同种类金属元素进行详细划分，且监测速度及灵敏度都低于高效液相色谱法。

高效液相色谱可以依照不同保留时间将化工废水液体混合物种的组分进行检测、分离。荧光检测器、光电二极管阵列检测器、紫外光度检测器、电导检测器是高效液相色谱常用的检测器。高效液相色谱较适合测定热稳定相差大的分子化合物。对于化工废水样品重金属元素的检测一般耗时在0.5h左右，有时也可在5min内完成检测分析。另外高效液相色谱所用的色谱柱能够重复使用，待检测的样品不易被破坏，检测分析完成后样品可进行回收。

2 化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析

2.1 高效液相色谱法对化工废水不同形态金属元素污染物的检测

我们以化工废水中的铬元素检测为例，铬元素可分为六价态、三价态。在化工废水样品中三价态铬元素的含量在浓度范围内时，该元素的毒性较低，不会对周围环境造成污染。但是六价态的铬元素生物毒性较强，即使其浓度含量较低，仍然会对周围的生态环境造成污染。应用传统的对水体中金属元素进行检测的方法，其实是利用六价态铬元素与其他元素结合作用所呈现出来的显色状态进行测试，此种检测方式会受到氧化反应的影响，化工废水样品中重金属元素检测精度会降低。应用高效液相色谱法检测，检测样品中不同嘉泰的同种元素能够以不同的检测方式进行操作，化工废水样品中重金属元素污染物的类型及其毒性可快速进行分类及辨别出来，提出更加有针对性的化工废水治理措施，为化工区周边水体环境的有效管理提供了依据。

2.2 高效液相色谱仪与评价软件联合使用

高效液相色谱仪具有对数据的分析和计算功能，将高效液相色谱仪和评价软件联合使用，就是将高效液相色谱对数据的计算和分析功能发挥到最大程度。主要是利用高效液相色谱对化工废水环境中所含物质的数据进行检测，通过评价软件对检测过程中所获得的数据进行处理，并且可以在二者联合使用检测时，按照不同的检测目的进行不同的评价结果整理，使得在检测化工废水样品中金属元素时所获得的成果更加准确、更加高效。

高效液相色谱仪和评价软件联合使用主要分2个步骤进行：①使用电脑的评价软件对样品进行筛选，严格控制筛选样品的浓度标准，在开始检测之前，利用标准物质界定检测化工废水样品环境标准，最终得到的数据是超过标准浓度的样品。②依据国家要求的污染物的预设标准和污染物对环境产生的影响，对同一种类型的样品的检测项目制作详细的评价结果。与此同时，在检测的过程中，要自动将高效液相色谱的每一项检测步骤与国家检测标准进行对比，以此获得更加符合要求、更加科学准确的检测结果。

3 实验分析

3.1 实验使用仪器及试剂

高效液相色谱仪（美国Waters公司），2690Alliance分离系统，996（PDA）紫外二级管矩阵检测器，Millennium32色谱管理软件。色谱柱为Waters XterraTMRP18（5μm,3.9mm×150mm）。取1.0μg/L的化工废水样品作为测试样品溶液，检测时稀释为0.2mg/L的标准溶液。

3.2 高效液相色谱条件

色谱柱为Waters XterraTMRP18（5μm,3.9mm×150mm），Waters XterraTMRP18液相萃取小柱，流动相位（1）甲醇（内含0.05mol/L pH=10四氢吡咯—醋酸缓冲溶盐），（2）四氢呋喃（内含0.05mol/L pH=10四氢吡咯—醋酸缓冲溶盐）以体积比按0min(1)100%+(2)0%,10min（1）90%+（2）10%线性递增的梯度变化，测量样品的体积为20μL，在该条件下，化工废水重金属元素检测色谱图见图1。

图1 化工废水中重金属元素检测色谱图

3.3 高效液相色谱检测工作曲线及检测线

在测得样品量为20μm时，根据信噪比S/N=3,计算得出化工废水样品中几种金属元素含量组分的检测线，检测结果如表1所示:

表1

3.4 实验结果

为了检验高效液相色谱法测定化工废水中重金属元素的可行性，选取两份相同的样品，分别用传统液相色谱法与本文提出的高效液相色谱法进行实验测试，对样品中金属元素的测定结果如表2所示：

表2样品分析结果

从样品检测结果可以看出，应用高效液相色谱法对化工废水中所含金属元素检测值更接近于标准值，测量精度较高，分析结果更加可靠。

4 结束语

通过化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析研究，能够取得一定的研究成果，解决传统化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析中存在的问题。通过上述分析，能够指导化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析优化。在后期的发展中，应加大对化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析的研究力度。截止目前，国内外针对化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析研究仍存在一些问题，在日后的研究中还需要进一步提出深入研究，为彻底解决化工废水对环境的污染问题提供参考。