高效液相色谱仪在水环境监测中的实践及发展思考

曾晓玲 何姝 王志苗

摘 要：高效液相色谱法是水质检测中一种非常有效的方法，将其应用到水环境监测中，能够及时发现水环境的异常状况，为水环境治理提供可靠依据。本文从高效液相色谱法的优势出发，通过实例分析的方式，对高效液相色谱仪在水环境监测中的时间应用进行了分析，并对其发展前景进行了探讨，希望能够为相关人员的工作提供帮助。

关键词：高效液相色谱仪；水环境监测；实践；发展

工业化进程的加快不仅促进了社会经济的快速发展，也带来了日益严重的环境污染问题，尤其是水环境污染，更是令原本就异常紧缺的水资源变得更加捉襟见肘。为了对水环境污染问题进行有效治理，有关部门需要切实做好水环境监测工作，采取有效的监测方法来保证监测结果的有效性。将高效液相色谱仪应用到水环境监测中，有着良好的可行性，能够实现对水环境中污染物状况的合理评价，切实保证水环境安全。

1 高效液相色谱法概述

高效液相色谱法（HPLC）也称近代柱色谱、高分离度液相色谱等，属于色谱法的一个分支，其基本原理，是将液体作为流动相，配合相应的高压输液系统，将极性不同的单一溶剂或者依照不同比例混合后的溶剂泵入到固定相色谱柱，在柱内完成各种成分的分离工作，然后利用相应的检测器来对试样进行分析。

高效液相色谱法是以经典液相色谱法为基础，引入气相色谱理论和技术的情况下，发展起来的一种新型分离分析技术，相比较经典液相色谱法，高效液相色谱法的分离优势更加明显，可以实现对于高沸点物质的分析，在医学、化学、农业以及食品检测等领域有着非常广泛的应用。高效液相色谱法具备几个比较显著的特点，一是高压，以液体作为流动相，在经过色谱柱时会受到较大的阻力，能够保证通过效率，需要对液体施加较高的压力；二是高速，高效液相色谱法不仅载液流速快，而且分析速度较经典液体色谱法要快很多，对于单个样品的分析时间一般都不会超过30min，部分样品的分析时间甚至可以压缩到5min；三是高效，分析的效能较高，而且能够通过对固定相和流动相的选择，达到最佳分离效果，较气相色谱或者工业精馏塔的分离效能高出数倍；四是灵敏度高，检测结果的灵敏度能够达到0.01ng，也可以将进样量控制在μL的数量级；五是应用广泛，相关研究实践证明，高效液相色谱法能够对超过70%的有机物进行分析，在高沸点、强极性和大分子化合物的分离分析中有着明显优势。

2 高效液相色谱仪在水环境监测中的应用

高效液相色谱仪是运用高效液相色谱法进行分析的仪器设备，包括了监测仪、储存器、高压泵等设备，水体样本进入到高效液相色谱仪之后，会被分解成多个不同的单体组，然后从对应的色谱柱内流出，帮助检测人员掌握水体环境的实际情况。就目前来看，高效液相色谱仪在水环境监测中的应用主要体现在三个方面，一是有机物监测，二是污染物形态评价，三是其他物质监测。为了更好地对其进行分析，这里通过实例研究的方式，就高效液相色谱仪的实践应用效果进行研究。以广东省为例，本身适宜的温度和降水条件，使得其在我国农业生产中占据了相当重要的位置，但是因为在农业生产中大量使用除虫菊酯类农药，导致当代的水体环境受到了很大影响。基于此，运用高效液相色谱仪对水环境中存在的除虫菊酯类农药进行监测。

2.1仪器设备

在实验研究中，使用的仪器包括了高效液相色谱仪（LC-20A）、全自动固相萃取仪、分析色谱柱、十万分之一天平AUW-220D、富集柱（C18）等，使用的试剂包括了超纯水、优级纯氯化钠、色谱纯乙酸乙酯、除虫菊酯类标准品等。

2.2标准储备液配备

利用十万分之一天平，分别称取氯氰菊酯、氯菊酯、三氟氯氰菊酯等物质各0.01g，融入10mL超纯水中，利用乙腈做好定容处理。取上述单标溶液配制成1000μg/mL的混合溶液，放置备用。

2.3样本处理

量取300mL水样，在其中添加氯化钠5g，搅拌10min，然后利用二氯甲烷进行萃取，而从保证试验结果精准度方面考虑，先后进行两次萃取，以此来保证水样中各种物质的均匀分布。萃取完成后，对萃取液进行合并，做好常规吹干处理。取1000mL水样，加入氯化钠20g，均匀混合后，利用甲醇活化蒸馏水洗后上样，上样的速度应该结合具体实验要求确定。吹干后，需要利用二氯甲烷洗脱小柱并吹干，然后以乙酸乙酯洗脱小柱并吹干，最后将洗脱液合并为混合液。

2.4分析条件

为了能够对水环境中除虫菊酯类农药残留物进行准确分析，需要对分析条件进行明确，具体如表1所示。

2.5结果分析

选择250mm×4.6mm×5μm色谱柱，依照表1的分析条件，进行泵体度和波长程序分析，对样本中相关物质的含量进行确定。结果表明，高效液相色谱仪在除虫菊酯类农药的成分分析中发挥出了相当重要的作用，不同物质的表达特征清晰，技术人员可以对水体环境监测中的除虫菊酯类农药成分进行深入分析，而从实验结果可知（见图1），检测的水体环境中，并不存在除虫菊酯类农药污染的情况。

3 高效液相色谱仪在水环境监测中的发展前景

一是与评价软件联合使用。将高效液相色谱仪与评价软件联合使用，可以对仪器设备的信息处理能力进行强化，也能够将仪器检测到的数据信息传递到计算机系统中，借助更加专业的计算机软件，实现对信息的高效处理，从而有效减轻工作人员的劳动强度。从技术应用层面分析，技术人员能够利用专业的评价软件，开展样本信息筛选工作，利用相应的水体环境标准来判断水体环境的具体情况，若评价软件显示水体中某样污染物超标，则会自动给出提示，提醒工作人員注意。而智能化技术的出现，更是令评价软件在水环境检测中的作用进一步得到凸显，从提升高效液相色谱仪使用效果的角度，应该将智能化技术引入到高效液相色谱仪与评价软件的联合使用中；二是与连续进样装置的联合使用。如果单纯从功能层面分析，高效液相色谱仪本身就具备了连续进样功能，不过其在实际应用中多为手动模式，为了确保高效液相色谱仪能够更好地适应水体环境监测的要求，可以将其与连续进样装置联合使用，提升信息处理能力，使得工作人员能够利用不同污染物的环境效益，开展深入分析，生成有效的水体环境报告，对照国家标准来判断区域内水体环境是否受到了污染。

4 结语

总而言之，在不断的发展过程中，高效液相色谱仪被广泛应用到水环境监测中，发挥出了良好的环境监测效果。从提高水环境检测水平的角度，有关部门应该认识到高效液相色谱仪的重要作用，对相应的技术内容进行完善，促进其应用效果的提高，为水环境的保护提供良好保障。

参考文献：

[1]王茜.高效液相色谱的应用与展望[J].食品安全导刊，2018，（27）：186.

[2]徐萍.高效液相色谱在食品质量检测中的应用[J].食品安全导刊，2017，（27）：41.