APP下载

离子色谱技术及其在水环境检测中的应用分析

2020-12-20

皮革制作与环保科技 2020年7期
关键词:检测器水体手段

刘 菊 胡 磊 马 斌

(山东公用环保集团检验检测有限公司 272100)

0 引言

离子色谱技术在我国社会中的应用领域是非常广阔的,除了化工行业和医药行业以外,还被广泛运用在卫生防疫或者是半导体制造业中。随着我国经济活动以及各项事业的进一步发展,离子色谱技术的应用范围还在不断扩大,尤其是在水环境监测当中。而发展到目前阶段,离子色谱在水环境监测当中的理论以及技术手段相对而言已经非常成熟,可以检测出水环境当中诸多的离子物质,提高水质检测的准确性和效率。本篇文章就是围绕离子色谱技术在水环境检测中的运用展开了论述,首先分析了离子色谱技术的发展情况,在运用过程当中需要注意的问题,随后探讨了离子色谱技术的硬件组成和分离方法,最后分析了色谱技术在水环境监测当中的具体运用,以及运用的主要优势[1]。

1 离子色谱技术在目前的发展情况

离子色谱技术作为一种化学检测手段,发展至今已经形成了相对成熟的体系,在这方面已经有了完整的检测理论以及检测程序。但是随着我国社会环境的进一步发展,传统的离子色谱检测技术已经不能够满足现在水质的检测情况,在诸多方面还存在着许多的漏洞,这就需要相关部门以及研究人员要根据实际情况不断进行完善。比如在离子色谱检测技术活动当中,如果涉及到硅制填料,那么在检测的时候,如果仍然采用传统的检测手段会导致溶液当中的ph 值和实际值出现偏差,或者是溶剂当中高聚物粒子的功能无法有效的发挥出来。而在离子色谱检测技术当中,最关键的一个技术环节就是洗脱液,这也是研究人员需要重点把握的地方,要根据水环境当中不同的离子成分,选择针对性的洗脱液,这样才可以将水环境当中的离子成分脱离出来。简而言之,离子色谱技术在我国未来有着非常广阔的发展前景,但是要想在新的时代发挥出该技术手段的价值,不被其他技术代替,就需要在保留精华的基础之上,不断研究新的方向,探讨新的技术手段。

2 离子色谱技术在水环境监测中需要注意的问题

第一,从水过滤处理的角度进行分析。离子色谱技术在水环境检测的时候,需要选取一部分的水样本,然后对这些样本进行简单的加工处理,第一个程序就是对水样进行过滤。在对水样本进行过滤的时候,工作人员必须要用0.4um 滤膜对水体进行简单的过滤,这样可以将水体当中颗粒含量比较大的物质排放出去,以防后期在处理的时候出现堵塞管道的情况。第二,从水样稀释处理的角度进行分析。有一些水体是比较复杂的,尤其是自然河道当中,因为这些河道里面会排放许多工业污水和生活污水,在进行离子色谱技术测试之前,就需要对水样进行稀释处理,来简化水体当中的成分。稀释处理当中需要利用的就是淋洗液,通过使用该化学物质可以将水体当中所蕴含的阴离子进行分离,但是在利用过程当中需要注意淋洗液的容量不能够超过30%,如果浓度过高会影响离子色谱的检测结果。另外,从温度控制的角度进行分析。离子色谱检测技术的结果也会受到温度的影响,如果整个检测过程当中温度的变化比较大,会导致某些指标检测数据不准确,重线性较差。因此,在检测的时候可以选择温度比较稳定的室内,并且在房间内设置一些温度控制器,时刻关注环境温度[2]。

3 离子色谱技术的组成情况和分离手段

3.1 离子色谱技术的组成情况

离子色谱技术已经形成了一个完整的系统,在这个系统当中又划分为不同的部分,分别是色谱分离柱、检测器、数据处理装置和传送装置,这4 个部分共同构成了一个完整的检测流程。首先,来看分离柱,分离柱在整个系统当中占据着核心的地位,它可以有效地对水环境当中的酸碱成分进行检测,所以这也决定了分离柱并不是由金属构成的。其次,来看检测器。检测器主要是起到一种辅助性的作用,通过辅助其他部分来提高水环境当中离子检测的灵敏度,保证检测结果的准确性。数据处理装置主要是指在测试过程当中所涉及到的是计算机,通过计算机对各种检测数据进行存储分析和处理,从而快速地获得实验结果。另外,离子色谱当中的传送装置也占据着非常重要的地位,主要是将水样本运输到系统当中的各个部分,对这些样本进行分类处理,比如液体贮藏、定量环进样器。

3.2 离子色谱技术的分离手段

离子色谱在水环境检测当中所涉及到的分离手段,主要是离子交换,这也是整个技术开展的中心环节。一般而言,离子交换的手段主要有三种,分别是离子交换色谱、离子对色谱和离子排斥色谱。这三种交换方式各有各的特色和优点,所具备的交换能力和容量也具有一定的差异,在运用过程当中,必须要根据实际情况采取针对性的手段。

4 离子色谱技术在水环境检测活动当中的具体运用

4.1 离子色谱技术的整体运用环境

离子色谱技术可以检测任何类型的水体,除了一些自然的水体,比如河流、湖泊、大海以外,也可以对工业污水和城市生活污水进行检测,而检测的主要目标是检测水体是否符合当前环境的标准,是否会威胁到人们的用水健康。利用该手段可以检测出水环境当中所蕴含的有机酸、极性分子或者是各种复杂样品当中所蕴含的阴阳离子。

4.2 检测水环境当中的无机阴阳离子

在现代社会,水环境的污染程度是比较大的,一方面是由于城市以及工业污水的无度排放,另一方面则是来自于我国的农业活动,在农业生产当中过多地使用化肥,污染了一些自然水体。而水中的有害物质仅凭肉眼是无法直接检测出来的,需要通过一定的手段才能够检查出水环境当中所蕴含的一些化学物质。离子色谱技术就可以有效地检测出水体当中所蕴含的阴阳离子,并且这一种技术手段发展至今已经非常成熟了,在我国工业污水以及自来水检测当中都广泛的运用。针对水体阴阳离子的检测,技术人员主要是通过检测水样当中的卤素阴离子和硫酸根,从中发现阴离子,这是该技术重点分析的一个领域。在无机阳离子和阴离子的检测活动当中,色谱技术会利用离子交换柱,然后在样本当中放置水溶液,对整个样品当中的水体环境进行全面监测,测量出水溶液当中硼酸根离子的浓度,然后根据浓度数据来判断整个水质质量[3]。

4.3 检测水环境当中的有机阴阳离子

在水体当中除了一些无机阳离子和阴离子以外还存在着许多有机生物,而针对有机阴阳离子的检测活动,也可以利用离子色谱技术,比如很多水体当中都蕴含着酒酸或者是柠檬酸的物质,而这些物质气相色谱法是无法进行分解的,只能够利用离子色谱技术。通过离子色谱技术可以将水环境当中一些比较复杂的离子成分进行分解检测,并且在检测过程当中,除了检测阴阳离子以外,还可以检测水中的蛋白质含量。

4.4 可以利用物理性质进行水环境检测

除了化学检测的手段以外,离子色谱检测技术当中还可以利用物理手段对水环境进行有效的检测。在物理性质检测活动当中,主要有两种手段,一种是安装电导检测器,另外一种是安装安倍检测器。首先,来看电导检测器,在样本当中安装电导检测器,然后观察仪器设备上所显示出来的电导率,来判断水样当中的物质成分。其次,来看安倍检测器,在样本当中安装安倍检测器,然后根据水里面的氧化还原反应,对水中的物质进行分析检测。

5 在水环境检测当中利用离子色谱技术的主要优势

相对于其他水环境检测技术而言,离子色谱检测技术的检测质量和效果更加,并且整个流程相对简单,在检测前只需要进行简单的过滤,就可以快速地投入后续的流程,成本投入也比较少。因为,在利用该技术进行检测的时候,工作人员只需要将需要检测的水源样本放置在机器设备当中,然后通过自动化操作就可以快速分解样本当中的各种物质。同时,不同的水源样本当中含有不同的离子类型,具有多种成分的化学物质,而离子色谱技术就可以完全适应这种复杂的检测环境,可以快速的分离出样品当中的离子,相比于其他的检测手段而言,离子检测的速度比较快。另外,再用离子色谱技术的使用设备都是由特殊的玻璃或者是塑料组装而成的,所以即使是检测污染比较严重的水体,比如说含有大量的酸碱或者是其他腐蚀性物质,也不会对机器设备造成破坏。

6 结语

综上所述,在水环境检测活动当中,离子色谱技术是非常重要的一种手段。一方面是由于该技术的操作流程比较简单,具有较强的经济效益,另一方面则是由于该技术手段的检测效率比较高,检测结果准确,可以适应任何一种水体的检测工作,应用领域比较广。因此,相关部门以及工作人员要加强该技术的开发研究,根据时代发展的需求,结合当前水环境的治理工作,不断完善理论知识,研发出新的功能,解决漏洞,进一步拓展该技术手段的应用领域,提高检测水平。

猜你喜欢

检测器水体手段
农村黑臭水体治理和污水处理浅探
农村黑臭水体治理与农村污水处理程度探讨
参数可调的联合子空间目标检测方法 *
生态修复理念在河道水体治理中的应用
基于交通诱导的高速公路交通检测器布设方案研究
本市达到黑臭水体治理目标
基于均匀性判定规则的统计MIMO雷达多通道融合检测技术
限行不是手段 立法才是根本
否定选择算法中高性能检测器的生成
最不受欢迎的手势语