离子色谱在水质分析中的应用

作者:未知

  摘 要:离子色谱属于一种分析技术,是近年来新兴起的,发展速度十分的迅速,在化学领域得到了非常广泛的应用。在环境分析中,水质分析是比较重要的组成部分,在应用了离子色谱之后,水质分析工作得到了良好的发展,而且分析的质量得到的有效的提高,在本文中,介绍了离子色谱的分离机理,并分析了在水质分析中离子色谱具体的应用。
  关键词:离子色谱;水质分析;应用
  在传统的水质分析方法中,存在着很多的问题,比如多组分同时测定的难题,影响了水质分析的质量及分析工作的发展。现阶段,饮用水、地面水、工业废水等样品的水质分析都应用了离子色谱,有效的解决了多组分同时测定的难题,而且,离子色谱的一大优势是不存在二次污染。
  1 离子色谱的分离机理
  在离子色谱发展的过程中,起到基础性作用的为液相色谱技术,所谓离子色谱,是指一种分析技术,通过离子交换原理,有效的实现分离物质,并且在进行检测时,应用电化学或光化学检测器,从归属上看,离子色谱屬于高效液相色谱。根据分离方式的不同,离子色谱可分为三种:高效离子色谱、离子排斥色谱、移动向离子色谱,其中最为主要的分离方式为高效离子色谱。离子分为阴离子和阳离子,在阴离子交换色谱中,选择季胺基为交换功能基,而阳离子交换色谱的交换功能基为磺酸基。在分离的过程中,还需要用到淋洗液,淋洗液中蕴含平衡离子,正好与树脂离子电荷相反。在样品中,当被测离子进入分离柱后,平衡离子与被测离子就会开始争夺价换位置,形成离子对,由于库仑力的存在,固定相会将样品离子保留一段时间,不过,库仑力不同,保留的时间也不相同。最终,完成样品中的离子分离。
  2 离子色谱在水质分析中的应用
  2.1 主要阴阳离子
  当前,国际上许多国家利用离子色谱法分析F-、Cl-、NO2-、NO3-、Br-、PO43-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+等主要阴阳离子,而在我国的《水质标准与检验》等规定中,也明确的规定了利用离子色谱分析水中的主要阴阳离子。第一,阴离子分析。在传统的水质分析中,采用的方法为化学法。在进行阴离子分析时,纪峰等[1]对F-、Cl-、NO3-、SO42-离子色谱法与理化检验方法在最低检出限、检测时间、和经济性方面作了对比,发现离子色谱法降低了检出限,大大缩短了检测时间,并且降低了检测成本,离子色谱法的工作条件清洁、简单、方便,不会对环境造成污染,符合环保要求。因此,在阴离子分析中应用了离子色谱。第二,阳离子分析。在利用离子色谱测定阳离子时,淋洗液会选择盐酸,通过测定结果显示,测定的误差比较小,因此测定的结果比较准确。
  2.2 卤素含氧酸
  饮用水在饮用之前,需要进行消毒,但是目前所采用的消毒剂都会对人体产生不同程度的危害,比如利用氯气消毒时,会产生三氯甲烷,长期使用后会导致人发生癌症的危险大增;利用次氯酸盐消毒时,会产生氯酸根,而且,在对末级饮用水进行处理时,还会将氯酸根引入;利用臭氧进行消毒时,会差生溴酸根,这对人体的危害很大,严重时会导致人患上癌症,对于饮用水中溴酸根的浓度,国家有着严格的规定,规定浓度要在10ug/L之内,因此,对于溴酸根浓度的检测,需要具有较高的灵敏度[2]。利用了离子色谱对饮用水进行分析,经过实验之后发现,结果令人满意。
  2.3 砷和铬
  砷有三价和五价,对于抑制电导检测器来说,三价砷不会有任何的反应,而五价砷则会发生相应。为了对三价砷进行检测,需要利用浓度为22%的过氧化氢对其氧化,从而氧化成五价砷,之后,选择淋洗液,淋洗液为碳酸钠和碳酸氢钠的混合液,将水中的五价砷总量确定之后,就可以根据差减法计算出三价砷的含量。
  2.4 氰和酚类
  赵俐敏[3]用离子色谱法同时测定邻硝基苯酚、间硝基苯酚和对硝基苯酚,回收率96.8%~101.3%,相对标准偏差<1.5%,检出限0.85mg/L。王永强[4]在《离子色谱法测定工业污水中的氰化物》中提出,GDX102树脂及阳离子交换树脂可实现工业废水样品中的有机物的分离,可实现重金属离子的有效吸附,采用电流检测器离子色谱测定技术,可以充分实现工业废水中氰化物的有效测定。王永强实验中,最低检出浓度为0.5ug/L、存在3.94%~7.41%的相对标准偏差,回收率为90%~102%。
  3 结论
  综合以上论述,随着近年来社会科学的不断发展,工业污水水质分析与测定水平也有所提高,涌现了多种污水水质分析与检测技术,离子色谱技术是其中较为新颖且应用广泛的一项技术,目前已经成为水质分析中极为有效的技术类型,也吸引众多研究人员不断尝试离子色谱法的应用方法,尝试更加有效的有机物及重金属分离吸附技术。随着技术水平的不断提高,离子色谱法的应用范围及应用空间必将不断扩大。
  参考文献:
  [1]纪峰,邢艳,马强等.DX-120型离子色谱仪在水质检测中的应用[J].化学工程师,2001,6(3):40-41.
  [2]白红亮,王艳,王俊生.浅谈离子色谱在水质分析中的应用[J].内蒙古石油化工,2014(22):23-24.
  [3]赵俐敏.离子色谱法同时测定水中的邻硝基苯酚、间硝基苯酚、和对硝基苯酚[J].分析化学,1997,27(6):701-703.
  [4]王永强.离子色谱法测定工业污水中的氰化物[J].工业水处理,1989(01):35-37.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14851573.htm

服务推荐