摘 要:離子色譜法具有快速、方便、選擇性好、靈敏度高以及能夠?qū)崿F(xiàn)多組分的同時(shí)分離等特點(diǎn),所以在包括水質(zhì)、食物、藥品、石油化工以及職業(yè)衛(wèi)生等領(lǐng)域均取得了廣泛的應(yīng)用。文章對(duì)離子色譜法法在職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)工作中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行了一些有意義的探討,希望對(duì)相關(guān)工作能夠有所借鑒。
關(guān)鍵詞:離子色譜法;職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)工作;應(yīng)用
1 離子色譜法及其應(yīng)用概述
離子色譜(Ion Chromatography, IC)是高效液相色譜的一種,由美國(guó)學(xué)者Small等人提出。IC法(如圖1所示)自問(wèn)世以來(lái)就取得廣泛的關(guān)注,因其具有快速、方便、選擇性好、靈敏度高以及能夠?qū)崿F(xiàn)多組分的同時(shí)分離等特點(diǎn),所以在包括水質(zhì)、食物、藥品、石油化工以及職業(yè)衛(wèi)生等領(lǐng)域均取得了廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)階段,IC法在我國(guó)公共衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展較快,但具體到職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用尚少,應(yīng)用途徑更是比較單一,這一方面限制了IC法自身的發(fā)展,另一方面也不利于職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)方法的進(jìn)步。鑒于此,有必要加強(qiáng)IC法在職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)工作中的應(yīng)用。作者結(jié)合自己多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就IC法在職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)工作中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行了一些有意義的探討,希望對(duì)相關(guān)工作能夠有所借鑒。
2 IC法的分離機(jī)理
2.1 離子交換色譜法
這種分離出現(xiàn)于流動(dòng)相和鍵合在基質(zhì)上的離子交換基團(tuán)之間,除了具有離子之間的相互作用之外,還包括一些非離子的相互作用,主要被用于有機(jī)和無(wú)機(jī)陰、陽(yáng)離子之間的分離。
2.2 離子排斥色譜
這種分離主要是利用固定相和被分析之物之間的3種不同作用,即唐南排斥、空間排斥和吸附作用,主要被用于弱的有機(jī)和無(wú)機(jī)酸的分離。
2.3 流動(dòng)相離子色譜法
這種分離是利用被分析物在分析柱上的吸附作用,而分析柱的選擇作用又由流動(dòng)相的組成、濃度等來(lái)決定。在實(shí)際應(yīng)用中,可以通過(guò)向流動(dòng)相中加入有機(jī)改進(jìn)劑和離子對(duì)試劑的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)表面活性陰離子和陽(yáng)離子以及過(guò)渡金屬絡(luò)合物的分離。
3 IC法的應(yīng)用研究進(jìn)展
作為在實(shí)踐領(lǐng)域中應(yīng)用較廣的一種分析手段,IC法在近年來(lái)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
3.1 高性能色譜柱的研制和應(yīng)用
對(duì)高性能離子色譜柱的研究和制造極大地推動(dòng)了IC法的應(yīng)用效率,具體則體現(xiàn)為以下兩個(gè)方面:第一,為了進(jìn)一步豐富IC法的功能,在發(fā)展和研制常規(guī)色譜柱的基礎(chǔ)上還推出了一些高性能離子色譜柱。這些高性能色譜柱不僅包含常規(guī)色譜柱的所有功能,同時(shí)還具有陰、陽(yáng)離子交換功能或同時(shí)具有離子交換功能和反相保留機(jī)理等,這推動(dòng)了IC法的應(yīng)用廣度和深度都取得了進(jìn)一步的提升。第二,為了擴(kuò)大離子色譜柱的使用壽命和應(yīng)用范圍,還開(kāi)發(fā)出了特殊的離子交換材料,從而使得離子色譜柱能夠經(jīng)受地住有機(jī)溶劑的作用,提升了其對(duì)抗有機(jī)污染的能力。
3.2 可以僅用H2O作為試劑
因?yàn)樵贗C法中引入了電解氫氧根淋洗液和電解抑制器,從而使得水可以作為IC法中使用的唯一試劑,這就避免了傳統(tǒng)方法中因?yàn)槭褂没瘜W(xué)試劑和消除其影響而帶來(lái)的種種干擾和污染,同時(shí)也降低了IC法的操作程序,避免了操作人員因?yàn)榕渲脧?fù)雜溶劑而引起的誤差等不利因素,使IC法的檢測(cè)精確度大大提升。
3.3 采用整體式固定相
近年來(lái),IC法的一個(gè)顯著發(fā)展就是其開(kāi)始逐步推進(jìn)采用整體式固定相。與傳統(tǒng)方式相比,這種方式具有更加優(yōu)秀的質(zhì)量傳遞性能和低壓特性,具有極大的應(yīng)用潛力。隨著該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步進(jìn)步,可以預(yù)見(jiàn)到,將IC法應(yīng)用到毛細(xì)管柱領(lǐng)域必將會(huì)取得重大突破。
3.4 與其他先進(jìn)檢測(cè)手段聯(lián)用
IC法和其他先進(jìn)檢測(cè)手段的聯(lián)系應(yīng)用也越來(lái)越緊密,這不僅會(huì)促進(jìn)IC法和其他檢測(cè)手段本身的技術(shù)發(fā)展,而且還會(huì)使檢測(cè)工作整體的技術(shù)水平和準(zhǔn)確度進(jìn)一步提升,具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
4 IC法在職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)工作中的應(yīng)用
4.1 IC法在國(guó)外職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)工作中的應(yīng)用情況簡(jiǎn)介
在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,IC法在職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展很快。以美國(guó)為例,其在上世紀(jì)的90年代初就出臺(tái)了IC法分析手冊(cè),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)IC法應(yīng)用范圍的規(guī)范。其中,例舉出了甲酸、氯乙酸、有機(jī)砷、SO2等化合物質(zhì)的IC法測(cè)定規(guī)范。同時(shí),美國(guó)職業(yè)安全健康署也開(kāi)發(fā)出了車間內(nèi)SO2、CO2等常見(jiàn)成分的IC法測(cè)定方法。
4.2 國(guó)內(nèi)對(duì)IC法的應(yīng)用情況簡(jiǎn)介
與歐美國(guó)家相比,我國(guó)在IC法的研究和應(yīng)用方面的起步較晚,但也相繼出臺(tái)了一系列規(guī)定對(duì)IC法的應(yīng)用進(jìn)行了規(guī)范。如衛(wèi)生部出臺(tái)的《工作場(chǎng)所空氣中有毒物質(zhì)的測(cè)定》中就明確給出了應(yīng)用IC法來(lái)檢測(cè)空氣中的硫化物、氯化物等有毒物質(zhì)的測(cè)定方法。
4.3 IC法在我國(guó)職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)工作中的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,目前我國(guó)在工作場(chǎng)所空氣質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域中的可選技術(shù)手段較多,IC法只是其中之一。以空氣中的金屬及其化合物檢測(cè)工作為例,一般多用原子光譜法、分光光度法以及個(gè)別有電化學(xué)法等,IC法在其中的應(yīng)用程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。從這就不難看出,IC法在我國(guó)職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)工作中的應(yīng)用水平還比較低,從而使這一技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)無(wú)法凸顯。一方面是因?yàn)槁殬I(yè)衛(wèi)生檢測(cè)工作中過(guò)分依賴分光光度法等傳統(tǒng)方法,技術(shù)革新力度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠;另一方面,基于IC法的職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)方法的研究還比較少,沒(méi)能形成系統(tǒng)全面的檢測(cè)方法體系,還需要作進(jìn)一步的研究。
5 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)階段,IC法雖然在我國(guó)職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用水平還比較低,但其作為一種快速發(fā)展的檢測(cè)技術(shù),在職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)工作中具有巨大的應(yīng)用潛力,必須得到我們充分的重視。
參考文獻(xiàn)
[1]王梓蒙,劉文羽,陶墨奎,等.離子色譜法測(cè)定工作場(chǎng)所空氣中三氯化磷[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2016(8):1099-1101.
[2]蘭素英.離子色譜法在職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)中的有效應(yīng)用[J].工程技術(shù)(文摘版),2015(10):302.
[3]朱富強(qiáng),李月紅,郭茹,等.離子色譜法測(cè)定工作場(chǎng)所空氣中丙烯酸[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2014(12):1703-1704.
[4]張維.離子色譜法在公共衛(wèi)生檢測(cè)中的新進(jìn)展[J].中國(guó)衛(wèi)生監(jiān)督雜志,2012,19(1):44-49.
作者簡(jiǎn)介:吳丹(1985-),女,漢族,本科,助理工程師,寧夏銀川市人,工作單位:寧夏回族自治區(qū)安全生產(chǎn)技術(shù)支撐體系專業(yè)中心(有限公司),研究方向:檢測(cè)檢驗(yàn)或環(huán)境工程專業(yè)。