离子色谱法在水质检测中的应用研究

孙 璐，王岩松

（石家庄高新技术产业开发区供水排水公司，河北 石家庄 050035）

在新时代背景下，随着我国社会经济的迅速发展，我国科研水平也在逐渐提升，人们生产生活的每个领域都离不开科学技术的支持，基于此，相关部门要利用科学手段，使生活管理模式的质量以及性能得到一定程度的提升。随着人们生活质量的不断提高，人们对基础水质更是提出了较高的要求，水体污染等多种因素都会对水质产生直接影响。在社会经济背景影响下，水质检测技术也变得更加多样化。就现阶段而言，离子色谱检测技术是水质检测中的核心技术，相关技术人员应当对该技术的实际特征以及工作原理进行充分解析，进而使水质检测质量得到显著提升。

1 离子色谱检测技术的运行原理及使用特征

1.1 运行原理

在水质检测过程中，合理有效地使用离子检测技术，由于样品当中含有淋洗液，在淋洗液的影响下，阴阳离子就会转换到离子交换系统当中。由于不同离子对分离柱的亲密度各不相同，所以，合理科学地利用色谱柱，可以实现划分不同离子范围的目标，进而完成阴阳离子分离作业。在阴离子电导率检测过程中，使用电导检测器，系统中原本存在的标准物质就会与检测结果形成鲜明的对比，要根据峰高、峰面积以及保留时间来明确定量工作的具体方案。

1.2 使用特征

在实施水质检测作业时，科学合理地使用离子色谱检测技术，不仅会有效避免出现浪费检测时间的现象，还可以有效防止浪费物力以及人力资源的情况。离子色谱检测技术与传统的化学方法相比，离子色谱检测技术具有一定的精准性以及灵活性，在水质检测过程当中，使用离子色谱检测技术可以有效避免操作环节以及外界环境等因素的影响，减少误差提高检测结果的精准度。在实施水质检测作业时，使用离子色谱检测技术，丙酮以及浓氨水等污染环境以及影响健康的有害物质都不需要运用到水质检测过程当中。与此同时，水浴锅的加热时间变得越来越短，还能够使酸碱等有害气体的排放量变得越来越少，不仅如此，产生的废气液总量也会随之减少，所以，离子色谱检测技术完全能够满足现阶段绿色环保发展理念。除此之外，在具体实施检测作业时，使用浓度最高的碳酸钠以及碳酸氢钠作为淋洗液实施检测，能够在第一时间对有害物质以及重金属实施作业，这样一来不仅可以使检测效率得到显著提高，还能够达到节约资金的目的，如图1所示。

图1 离子色谱检测流程图

2 离子色谱检测技术在水质检测中的具体使用

2.1 基础设备及材料

在实施水质检测作业时，合理科学地使用离子色谱法，所要使用的基础设备有注射器、容量瓶以及离子色谱仪。在水质检测过程中，主要以无氧水为主，淋洗液以及阳离子的溶液等都是其所涉及的[1]。

2.2 水质检测流程

在实施水质检测作业时，离子色谱检测技术所涉及的范围比较广。例如，要仔细检测工业废水的排放标准，还要对生活污水的环境污染程度实施检测作业。不仅如此，相关工作人员还要仔细检测常见的生活用水的饮用指标以及地表水等。通常情况下，25分钟左右是常规检测时长，主要检测的对象有以氟化物、氯化物、硫酸盐等重金属污染成分，在检测工作准备阶段，在配制标准溶液的过程中，要根据检测对象完成此项工作[2]。在实施绘制曲线图作业时，要根据溶液内部的离子浓度完成绘制工作，要深入分析被检测的水质样品定量，使得样品定量与检测标准完全一致，这样一来检测结果的精准度也会得到一定程度的提升，如图2所示。

图2 水质检测图

2.3 检验需求

由于在实施水质检测作业时，都会与溶液性试剂接触，在此过程中，在相应仪器以及检测设备清洗过程中所用的水主要以超纯水为主，一旦清洗剂当中带有杂质，就会对检测结果造成一定影响。在制备超纯水时，要把离子色谱测试落实到实际工作中，这样其他物质就不会污染到超纯水，如果很多次检测的结果都出现了峰值，这就意味着超纯水当中包含其他杂质。超纯水与淋洗液间的干扰离子要保持平衡状态，如果很多次检测结果都呈现出了负峰值的状态，这就意味着淋洗液当中的离子含量比超纯水的干扰离子含量高，出现这种现象以后要更换淋洗液，相关工作人员要依据相关标准完成更换工作。在水质检测过程中，如果检测的水样都是以沿海水体以及海水水体为主，这就表示水体当中本身带有氯离子，这样会干扰到检测结果。所以，想要使水质检测的精准性得到有效提高，在对氯离子进行精准分离的过程中，要使用具有较高容量的离子色谱柱完成分离工作，在选用分离方式以及消除方式时，也要根据具体状况进行深入解析。例如，在对氯离子进行分离时，当氯离子与被检测水体中的污染成分相同时，要根据污染物的来源完成分离工作，不能一味地把氯离子全部铲除掉，这样一来，检测结果就不会受到影响。在实施检测作业时，应当选用不同类型的离子色谱柱，一旦检测成分中含有氯离子，对检测结果就会造成直接影响。在使用离子色谱仪检测时，设备自身以及检测环境都会产生一些噪音，这样会直接影响到检测结果，所以，为了有效防止出现机械噪声的现象，在利用离子色谱仪时，要使用有效技术手段使电压稳定性得到保证，在利用离子色谱仪以前要使用脱气的方法，除掉淋洗液当中的气泡，这样就可以有效防止因色谱柱带压操作期间淋洗液释放气泡而出现的噪音状况。

2.4 离子色谱法用于水质检测的重要性

离子色谱检测技术在水质检测中的适用范围比较广，其中包含自然雨水、饮用水、地表水、生活污水以及工业废水等，还可以对经过消毒处理的消毒副产物水体实施检测作业。即便生活用水在运用以前都会实施净化处理作业，但是在实施净化水质作业时，都会加入很多的消毒剂，而这些消毒剂又会与水质中的有机物相互作用，进而出现致癌物质。一些有害消毒副产物也会被残留在水质中，例如，亚氯酸钠以及氯酸根等。在未知状况下饮用，会对人体健康造成一定损害。在实施消毒副产物水体检测作业时，应当合理有效地利用离子色谱检测技术，不仅可以合理有效地把无极阴阳离子以及有机酸检测出来，还能把各自的含量精准检测出来，获得水体当中消毒副产物的成分，这不仅会对水质状态进行有效判断，还能够使人们的健康用水得到有效保证。

2.5 离子色谱法在无机离子检测中的应用

阴阳离子都是水体当中所含有的成分，在阴阳离子检测过程中，可以使用离子色谱法完成检测工作，所运用的仪器包含离子色谱仪以及注射器，容量分别为50 ml以及100 ml。实验用水要使用无氨水或者自备水，还要充分使用淋洗液等。离子色谱检测技术在对水中无机阴离子进行分析的过程中，可以对水中的氯元素以及硫酸根等进行深入解析。离子色谱法与常规理化法相互比较，不仅可以实现降低成本的目标，还可以有效降低检测时间，进而使检测效果更加具有时效性以及合理性。从水体的构成就可以看得出来，每种水体当中都会涵盖很多种阴阳离子，在水质检测过程中，科学合理地使用离子色谱检测技术，会使无机离子分析检测的难度得到有效降低。随着使用经验的积累以及成熟程度，离子色谱检测技术在水质无机离子分析当中扮演的角色也变得越来越重要。在水质检测过程中，为了使分析效果得到有效保障，就水体当中含有的无机阴离子而言，相关技术工作人员可以利用离子色谱检测技术，分离水体当中的氟离子以及氯离子等。从赵海霞教授研究成果就可以看得出来，离子色谱检测技术可以对水体当中九种阴离子实施分离处理作业，其标准差小于5%，回收率达到90%以上。在具体分析过程中，相关技术人员应当把待测样品投放到离子交换系统当中，结合不同离子对于离子柱的亲和力也各不相同的原则，对离子实施分离处理作业。与此同时，为了使得分离环节的导电值得到有效降低，可以使用预制器。在绘制曲线图过程中，相关工作人员要结合峰值所产生的时间，做好水体内无机离子的定性定量分析工作。在离子分析过程中，为了使得水质分析工作的顺利开展得到有效保障，相关技术人员要前期梳理好设备的种类以及样品制作方式。金属离子以及氨离子都是水体当中阴离子的主要成分，在实施水体阳离子检测作业时，其他无机阳离子的检测限度要高于钙离子以及镁离子的离子色谱检测限度，由于这种检测限度差异比较小，会使整个阳离子的检测准确度所受的影响越来越小，所以，检测结果可以在第一时间之内迅速获取，这样一来，不仅会为后期水质管理工作的开展打下扎实基础，还可以弥补传统检测所出现的漏洞[4]。

3 离子色谱检测技术在水质检测中使用时的注意事项

3.1 维护重点

首先，相关技术人员要利用先进科学的技术手段，这样可以有效避免在离子色谱柱中产生的杂质，由于杂质中含有大量有机物，会导致出现离子色谱柱堵塞的现象，这样不仅会对色谱柱的工作性能造成直接影响，也会大幅度地降低检测仪器的工作效率。其次，一旦水中含有污染元素时，不能把其作为检验样品，由于污染元素具有强效性，色谱柱会出现腐蚀现象，不仅会对检测的精准度造成一定影响，也会使水中含有的阴阳离子峰值发生改变，进而出现检验失败的情况。最后，要把离子色谱柱的消毒工作以及维护工作落实到实际工作中，这样可以有效防止水质中出现细菌，使柱压符合实际标准要求，在此过程中，所产生的离子峰拖尾状况，会使整体离子色谱柱的生理功能完全消失。所以，在离子色谱柱使用完毕进行淋洗的过程中，所使用的清洗溶剂不仅要以超纯水为主，还要符合相关规范[5]。

3.2 样品处理注意事宜

如被检测样品是城市管道的地下水以及自来水，可以直接实施检测作业。如果选用的水体比较浑浊，是来自城市的污水排放管道以及江河湖泊等，相关技术人员首先要对样品进行处理，要深入分析被检测样品中的成分以及污染颗粒，并且要根据实际情况使用较为合适的方式，这样才可以有效减少污染粒子对检测结果所造成的影响。例如，在工业废水水质检测过程中，由于水质当中含有油分以及燃料，体积比较大且色度比较高，这些是有机物体的主要表现形式，不仅会产生堵塞样管的情况，还会使离子色谱柱的检验性能变得越来越低。所以，在工业废水样品处理过程中过滤污染颗粒时，要使用过滤膜完成过滤作业，还要适当对样品进行稀释作业，这样不仅可以使高离子含量变得越来越少，还能够为检测工作的顺利开展提供有利条件[6]。

3.3 样品收集保存的注意事项

在实施被检测水样收集作业时，要使用离子水完成聚乙烯瓶的清洗工作，不能用具备强酸以及强碱成分的洗涤剂实施清洗作业，由于这些成分的洗涤剂当中含大量的离子，在清洗过程中一旦被投入使用，设备上会沾有这些成分的洗涤剂，这样会对检测工作带来直接影响。完成样本收集工作以后，不可以在第一时间实施检测工作，要对样品水体实施过滤处理作业，还要在恒温4 ℃的环境当中完成此项工作，这样就可以有效防止样品当中已有的细菌在不同离子浓度以及温度下出现大量繁殖的现象。但是由于受到冷藏环境的影响，只可以对细菌实施初步压制作业，无法杜绝细菌的繁殖，所以为了解决上述问题，相关技术人员要对检测时间进行规划，尽可能在第一时间实施水质检测作业。对已经超出冷藏时间的样本，不能实施水质检测作业，要重新提取样本。在实施检测作业时，要依照规范完成检验工作。

4 结语

综上所述，在新时代背景下，随着科学技术的迅速发展，在水质检测过程中，离子色谱仪所发挥的作用是不容忽视的。在运用离子色谱检测技术时，应当对部分工具的准确性以及规范性进行充分的了解以及把握，要把设备的科学养护作业全方位地落实到实际工作中。相关工作人员要利用有效的科学手段，使样品的有效性得到保障，如此一来，不仅会使检验精准度得到有效提高，还可以使得离子色谱技术的使用价值得到显著提升。