聶青

景德鎮(zhèn)市自來水公司，江西景德鎮(zhèn) 333000

水質(zhì)污染在我國是很常見的一個問題，一部分地區(qū)因?yàn)榇罅Πl(fā)展工業(yè)，增加了污水和廢棄物的排放，從而導(dǎo)致人們的飲用水被污染。2009年，我國一個工業(yè)重鎮(zhèn)附近的飲用水被檢測出含有致癌物質(zhì)，這也說明了問題的嚴(yán)重性。所以，必須采用一種合理而可行的手段來對飲用水的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。

1 離子色譜技術(shù)的發(fā)展史

離子色譜技術(shù)通過對物質(zhì)進(jìn)行分離，比如交換陰離子和陽離子、樹脂等等，來對有機(jī)化合物進(jìn)行分析與監(jiān)測，目前被廣泛應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測當(dāng)中。雖然這種技術(shù)可以對離子進(jìn)行交換，但是卻不能吸收紫外線，因而無法對高效液相色譜進(jìn)行分析。

這種技術(shù)最早起源于上個世紀(jì)七十年代的美國，離子能夠在溶液中產(chǎn)生電導(dǎo)，因此對它們進(jìn)行電導(dǎo)測試，可以分析出里面的物質(zhì)和成分。一位美國的科學(xué)家利用這些原理發(fā)明了離子色譜技術(shù)，并且在此技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。在當(dāng)時(shí)，這種技術(shù)是屬于發(fā)明者的專利，未經(jīng)過授權(quán)，其他人不能研制和使用的。但是當(dāng)時(shí)的離子色譜技術(shù)還具有一定的局限性，比如，電導(dǎo)的水平較低，等等。

到了上個世紀(jì)八十年代，這種技術(shù)已經(jīng)開始被廣泛的使用，而且離子色譜的銷售量也在增加，還有一些技術(shù)人員對該技術(shù)進(jìn)行了大幅度的改進(jìn)，到了如今，該技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)遍及多個行業(yè)和領(lǐng)域，其中最普遍的是用于水質(zhì)的監(jiān)測。

2 具體的監(jiān)測過程

2.1 實(shí)驗(yàn)的器具

實(shí)驗(yàn)的儀器和設(shè)備是非常重要，首先要準(zhǔn)備離子色譜儀，再配上合適的淋的洗液，淋洗液的規(guī)格必須要符合標(biāo)準(zhǔn)。此外還要選擇試劑，一般的試劑有氯酸鹽和亞氯酸鹽兩種，所用的溶液必須用電阻率為18歐姆左右的水來進(jìn)行調(diào)配。最后要準(zhǔn)備分離柱，分離柱必須要有比較好的分離能力，并且能夠減少一些化學(xué)物質(zhì)對離子的影響。

2.2 監(jiān)測的范圍

用離子色譜來對飲用水進(jìn)行監(jiān)測，它能夠?qū)λ械年庪x子、陽離子、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)等進(jìn)行分析。在進(jìn)行監(jiān)測的時(shí)候，主要用于水中陰離子和陽離子的測定，以及可吸附有機(jī)鹵素的測定。不僅僅只飲用水，也可以用作地下水和大氣降水中的陰離子、陽離子的測定。此外它還能監(jiān)測水中的其他有害成分，比如消毒粉殘留物質(zhì)、鹵代乙酸等。

2.3 監(jiān)測的樣品

監(jiān)測的樣品必須是從飲用水中提取而來的，或者是來自附近的水廠。在采集樣品的時(shí)候，要格外的注意，防止樣品被污染，必須使用高密度聚乙烯瓶來進(jìn)行采集。

采集到了樣品之后，必須要用濾膜來勁過濾，這樣可以防止樣品中包含有可能損壞儀器、設(shè)備，影響監(jiān)測效果的成分。此外，還要對樣品中的干擾成分進(jìn)行剔除，防止對監(jiān)測的結(jié)果起到不好的影響。

2.4 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果

離子色譜的方法是通過固定相與流動相之間的差異，對其中的含量進(jìn)行分析。因?yàn)楸４娴臅r(shí)間不一致，所以分離也能夠?qū)崿F(xiàn)。離子色譜進(jìn)行分離的時(shí)候，必須要依靠柱效，因?yàn)橹г谝欢ǔ潭壬嫌绊懥朔蛛x的速度。但是被分析的物質(zhì)可以有更多的時(shí)間與固定相產(chǎn)生反應(yīng)，這就使得整個監(jiān)測過程的時(shí)間被縮短了。但是分離的程度會減少，從而也充分的說明，水中的流速很重要。

2.5 原理

用離子色譜來監(jiān)測水質(zhì)，其主要的原理是離子的交換。離子又分為陰離子和陽離子，分析方法有三種，第一種是排斥色譜，第二種直接交換色譜，第三種則是離子對色譜。在進(jìn)行分析的過程中，離子要被分離和交換。

在進(jìn)行交換時(shí)，離子會被逐漸的分離，必須先用淋洗液來輔助分離，然后再將分離后的離子裝入容器內(nèi)。裝入之后即可對離子進(jìn)行交換樹脂，并且保存下來。最后，將需要監(jiān)測的離子與樹脂進(jìn)行對比，這樣就可以進(jìn)行徹底的分離。分離完畢之后，離子之間會相互轉(zhuǎn)化，淋洗液則會轉(zhuǎn)化為低電導(dǎo)率的弱酸。這時(shí)，還要進(jìn)行測量，以提高其穩(wěn)定性和可靠性。

3 測定飲用水中的物質(zhì)

3.1 對無機(jī)陽離子的監(jiān)測

離子色譜法對無機(jī)陽離子的測定，監(jiān)測時(shí)間的很短，成本也很低，技術(shù)含量也很高，水質(zhì)樣品的CL含量比較多，一些陽離子常常會被CL所覆蓋。因?yàn)镃L的吸收能力比較弱，不能夠很好的吸收紫外線。而紫外線卻可以測定水中的二氧化氮，用色譜柱，加入一定量的淋洗液和硝酸根。這種方法可用于飲用水、地下水、廢水的測定。

3.2 對無機(jī)陽離子的監(jiān)測

離子色譜技術(shù)已經(jīng)得到了提高，如今可以快速對水中的重金屬、有害物質(zhì)、硬度進(jìn)行檢測了。用離子色譜法對水質(zhì)進(jìn)行檢測，其效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于其他測定的方法。此外，離子色譜的方法還可以檢測出重金屬的含量。同時(shí)，其穩(wěn)定性和靈敏性也很好。

3.3 對水中消毒物質(zhì)的殘留進(jìn)行監(jiān)測

自來水在生產(chǎn)和加工的過程當(dāng)中，必須要加入消毒物質(zhì)，從而消滅水質(zhì)中的微生物、細(xì)菌等。但這些消毒粉和消毒液加入自來水中以后，會產(chǎn)生一些化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)如果超標(biāo)，便會對人體造成傷害。國家對飲用水中的化學(xué)物質(zhì)有明確的限定，比如，每升水中的亞氯酸鹽含量不能超過兩毫克，多了就會產(chǎn)生致癌的危險(xiǎn)。

3.4 對水中的鹵素含氧酸進(jìn)行監(jiān)測

目前國外已經(jīng)有很多方法可以監(jiān)測鹵素含氧酸的含量，但我國尚未有這方面的技術(shù)，但是同樣可以利用離子色譜來對鹵素含氧酸進(jìn)行監(jiān)測。采用微波濃縮的離子色譜技術(shù)，大約半個小時(shí)左右，就可以監(jiān)測出水中的物質(zhì)。但微波濃縮必須在20倍以上，并且梯度洗脫，這樣還能消除水中其他物質(zhì)的對監(jiān)測的干擾。

3.5 對水中的高氯酸根進(jìn)行監(jiān)測

高氯酸根是飲用水中常常出現(xiàn)的一種化學(xué)成分，這種成分會對人的甲狀腺造成一定損害，甚至還擾亂人體內(nèi)分泌，國家規(guī)定高氯酸根的成分不能超過一定的范圍。目前用離子色譜來監(jiān)測高氯酸根，還沒有得到廣泛的應(yīng)用，因?yàn)椴坏珯z測難度大，而且檢測成本也十分的高?？梢圆捎梦⒉饪s的方法，濃縮至20倍左右，加入自動淋洗液，然后進(jìn)行檢測，但它的檢測設(shè)備卻非常的昂貴。

3.6 對鹵代乙酸進(jìn)行監(jiān)測

鹵代乙酸作為一種化學(xué)成分，它是在飲用水采用氯氣消毒的過程中產(chǎn)生的，鹵代乙酸對動物和人類有極強(qiáng)的危害，甚至?xí)職?、致癌。一般的檢測方法是衍生氣相色譜法，這種方法比較的繁瑣，而且過程很復(fù)雜，通過陰離子交換柱對自來水中的一氯乙酸、二氯乙酸進(jìn)行分離測定，排除干擾。

4 總結(jié)與體會

如今，隨著社會的發(fā)展和工業(yè)的進(jìn)步，水質(zhì)被污染的狀況越來越嚴(yán)重，為了減少危害，不得不采用科學(xué)的辦法和手段來對水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。這種用離子色譜技術(shù)來進(jìn)行監(jiān)測的方法，為環(huán)境管理者提供了可靠的依據(jù)，保障了居民們的用水安全和身體健康，因此值得大力推廣和應(yīng)用。

[1]梁棟.離子色譜測定飲用水中亞氯酸鹽預(yù)處理方法的探討[J].廣東水利水電，2013(2)：35-36.

[2]陳少宏,吳文威.離子色譜法測定飲用水中的磷酸鹽[J].福建分析測試，2013(2)：35-37.

[3]李承隆.離子色譜法測定水中硝酸鹽的方法確認(rèn)[J].黑龍江科技信息，2013(5)：60-60.

[4]郭麗.離子色譜法測定飲用水中氟化物的含量[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2013(1)：105-107.