离子色谱在水质检测中的应用体会

离子色谱在水质检测中的应用体会

李建森

江苏省苏力环境科技有限公司 江苏南京 210041

摘要：在各项科学技术的飞速发展下，水质检测中各种高效率、低成本的方式得到了广泛应用，其中最典型的就是离子色谱法。为使该方式充分发挥优势，就应该善用其设备，从其方式特征着手，控制好检测过程中的各项干扰因素，明确具体的应用流程，提升应用效果。

关键词：离子色谱；水质检测；应用体会

引言：

离子色谱是一种高效化的液相色谱技术，在各类化学检测当中有着广泛应用，除了完善了传统的检测手段，还开始向着有机阴阳离子检测发展。由于其本身操作简便、抗干扰效果强，最终结果也能够迅速显现，所以目前被重点应用在水质分析、医学检测等方面。最近几年，水质分析在环境分析中所占的比重逐渐上升，为推动其分析效率提升，离子色谱法得到了一定关注。

一、离子色谱法的基本特征

应用该方式检测水质，可以有效减少时间和人力成本的投入。同时与传统的化学分析方式相比较，还可以降低因为操作环境影响而引起的检测误差，整体精准性较高，使用方式也更为灵活。与手工分析相比，离子色谱法不需要使用一些有害物质和重金属试剂，对人体危害较小，且具有极强的环保特性。另外，离子色谱法分析样品的前处理过程操作简单快捷，可以有效的降低人力成本投入^[1]。

二、水质分析中离子色谱法的实际应用

（一）一般应用流程

当前离子色谱法在水质检测中的应用比较常见，例如饮用水检测方面、生活污水检测方面、工业废水检测方面等都有比较高的使用频率。实际应用时通过相应离子色谱仪能够迅速在半小时以内检测出水质当中含有的一些常见的阴离子或阳离子，例如氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐等阴离子以及钠离子、钾离子、铵离子、钙离子等阳离子（图1为常见的离子色谱仪）。具体开展水样的定量分析时，应该先将标准溶液配制好，即确定最佳的离子浓度，配制出包含有多项离子的混合标准液，然后根据其在离子色谱中的响应值绘制出标准曲线图，然后根据实际样品在离子色谱中的响应值即可在标准曲线上查得所测因子的含量。分析过程中需要进行质量控制，确保数据的准确性和精密度都能够达到既定的要求^[2]。

图1 常规性的离子色谱仪

（二）应用要求

1.超纯水的应用控制

一般在实际检测过程中所用过的容器、进样注射器等都必须应用超纯水进行彻底清洗，实验室用超纯水的电阻率需要达到18.25MΩ·ms，且为了保证超纯水的基本品质往往必须使用离子色谱实施检测。倘若通过应用不同测试都能够得到正常峰值，就表示其中有离子污染，绝不能使用；如果其中产生了水负峰和其他，就表示其受到了干扰，必须马上置换。

2.降低水氟影响

一般情况下，氟离子在离子色谱之中的保留时间较短，与水负峰较为接近，容易受其干扰，所以在测定氟离子时必须比较消除水负峰的影响，一般情况可以通调节淋洗液浓度和淋洗液流速来加以消除。

3.二氧化碳影响

由于氢氧化钠或氢氧化钾淋洗液在配置和储存过程中会吸收空气中的二氧化碳，从而导致测定电导增加，影响测量的稳定性，对此必须对二氧化碳加以控制。配置时可以先把氢氧化钠配制为50%浓度，然后在用预先煮沸过的纯水或者超纯水机新制的超纯水进行稀释。配好的淋洗液需要密封保存，放置空气中的二氧化碳污染^[3]。

4.消除氯离子影响

一般情况下，水中的氯离子含量都比较高，所以有些离子势必会受到氯离子的影响，对此必须对这种干扰加以控制。现阶段最常用的方式包含了：一是确保离子色谱柱本身的高容量，同时具有标准化的淋洗液要求，这样在实际测定当中就可以放进浓度差别较大的一些离子，从而降低干扰；二是通过紫外线检测设备，这是由于被检测的离子会产生极高的紫外线吸收，然而氯离子这一方面的能力比较薄弱，因此这就可以实现相互之间的明确区分；三是应用银离子色谱柱，但该方式也有致命缺陷，即会使其他离子消除；四是直接应用电解银电极的形式选用最适合的电流以及电位^[4]。这些方式彼此之间都各有千秋，具体还应以实际的检测情况为基础进行选用。

5.基线噪声控制

一般引起基线噪声的因素比较多，例如检测设备自身因素发出噪声，或者在应用过程中受到波动影响而产生了噪声。为控制这类情况发生，减少波动，还需要保证检测设备电压的稳定性。实际应用当中，还可以通过将淋洗液脱气的方式降低噪声。或者通过制定平滑谱图曲线以舒缓噪声引起的各项问题，提升信噪比。

（三）应用注意事项

1.加大色谱柱保护力度

首先，应该水样进样前需要用0.45μm微孔过滤头加以过滤，避免水样中的颗粒物杂质进入柱子，导致柱子被堵塞，影响性能发挥（图2为常见色谱柱）。其次，要避免对强碱、强酸类的样品进细分析，避免其给色谱柱带来过大污染，从而影响到最终检测结果的精准性，改变出峰时间。再次，实际使用过程中，应该要始终保持干净，不能产生细菌，避免影响柱压。最后，在使用完之后及时进行淋洗，避免其中滋生细菌。

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图2 常见色谱柱

2.有效处理样品

对一些洁净水体进行检测并不需要提前进行处理，但如果水体污染比较严重，则不能直接进行测定。这是由于这类样品之中往往含有各种颗粒物，会给离子检测带来影响。比如在工业废水当中，基本都含有燃料以及油分，同时色度较高，体积较大，直接进行检测会导致设备被堵塞，无法正常开展工作。对此，这就必须使用过滤膜对其进行过滤，倘若是高离子的样品，还应该在稀释之后进行检测。

三、结束语

总的来说，离子色谱法整体操作方式简单灵活，准确性高，在当前的水质检测当中具有极强优势。但在实际应用过程中还是需要充分把握其基本步骤，掌握必要的应用要求，加强对各项干扰因素的控制，从而在满足相应检测需求的基础上，展现出该方式的应用优势，精准完成水质检测的具体要求，给水资源保护和污染控制提供相应的参考依据。

参考文献：

[1] 周晓艳. 离子色谱法在水质分析中的应用[J]. 绿色环保建材, 2019, 146(04):52+55.

[2] 张爱平. 离子色谱条件优化在水质检测中的应用[J]. 中西医结合心血管病电子杂志 2020年8卷21期, 22页, 2020.

[3] 王立丰. 离子色谱技术在水环境检测中的应用分析[J]. 生态环境与保护, 2019, 002(002):P.88-89.

[4] 修莺盟. 离子色谱技术在水环境监测中的性能分析与应用[J]. 科学技术创新, 2020(05):40-41.