劉志華(武漢市東西湖自來水公司 湖北 430040)

我國對(duì)離子色譜法的應(yīng)用已有將近30年歷史，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛被應(yīng)用于土壤與水質(zhì)、大氣等生態(tài)方面的環(huán)境檢測(cè)而成為了一門獨(dú)立的大類。離子色譜法的利用，使得技術(shù)與操作方面都有了很大的提升。

一、離子色譜法的概述

1.概括優(yōu)點(diǎn)

離子色譜法具備著快速與簡便、選擇性良好與靈敏度高、抗干擾強(qiáng)與同測(cè)多組數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)被應(yīng)用在醫(yī)藥與科學(xué)環(huán)境、水質(zhì)分析等方面，幾乎在人類的生活各個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用。同時(shí)在與經(jīng)典化學(xué)分析方法、儀器分析法比較中，更是突出了上述所描述的優(yōu)點(diǎn)。水質(zhì)分析屬于環(huán)境分析的一個(gè)不可缺少的部分，在海水、飲用水、工業(yè)廢水等分析中必須運(yùn)用到使檢驗(yàn)分析中準(zhǔn)確、快速的離子色譜法。這些年的離子色譜法的快速發(fā)展，對(duì)陰離子分析方法的一個(gè)重大突破解決了很多化學(xué)上長期問題，并且得到了非常廣泛的應(yīng)用。

2.分離機(jī)理的描述

液相色譜技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展了離子色譜法，根據(jù)離子交換的機(jī)理，借助物質(zhì)在離子交換柱上的不同移動(dòng)性而把物質(zhì)分離開來的。運(yùn)用的離子色譜法的方法具體有幾種：移動(dòng)相離子色譜法，高效離子色譜法和離子排斥色譜法。其中高效離子色譜法是離子色譜中的最主要分離法，它是測(cè)定陽離子分析的主要方法，而陰離子交換色譜的分析中，季胺基是填充在分離柱的離子交換的功能基因，季胺基是一種表面陰離子層，它是由離子鍵合形式構(gòu)成的一層樹脂磺化層微粒。在分離中的硫酸基，是交換功能基而且是和樹脂離子電荷相反充當(dāng)?shù)钠胶怆x子。平衡離子分別在不同色譜中不一樣，CO32和HCOa-是陰離子色譜中的平衡離子；而陽離子色譜中的平衡離子則是H+。離子對(duì)的形成很有意思，被測(cè)的樣品離子與樹脂交換功能基的平衡離子在分離柱里面進(jìn)行爭奪位置“戰(zhàn)爭”，但是由于庫侖力的存在，樣品離子暫時(shí)被固定與保留住，也是庫侖力的大小不同，所表現(xiàn)的親合力也不同，這些都適用在所有離子中。為了達(dá)到在樣品中離子的分離目的，必須使得淋洗液作用的時(shí)間不一樣、離子的不同程度的保留。

二、運(yùn)用離子色譜法的具體水質(zhì)分析

1.選擇淋洗液

實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之一，也是重要的準(zhǔn)備之一是對(duì)淋洗液的選擇。它要具備使被測(cè)離子彼此分離或者被抑制的能力，樹脂受到淋洗離子的親合力要適中，不能太大或者大小，嚴(yán)格控制淋洗液的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)中的脫洗能力是根據(jù)淋洗液的濃度決定而決定的，而且濃度的改變也會(huì)對(duì)PH值的變化產(chǎn)生影響，進(jìn)而會(huì)影響實(shí)驗(yàn)中的各種數(shù)據(jù)。鑒于各種因素，一般對(duì)緩沖淋洗液的選用是比較明智的，比如NaOH稀溶液和NaHCO3混合稀溶液。

2.應(yīng)用到飲用水的離子色譜法

飲用水中存在著很多我們用肉眼看不到的離子以及一些成分，采取離子色譜法對(duì)飲用水進(jìn)行分析是最方便地方法。首先是對(duì)無機(jī)陰陽離子的測(cè)定，我國所掌握的技術(shù)是能夠應(yīng)付這樣的測(cè)試的，無機(jī)陰離子的檢測(cè)，分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這里就不就數(shù)據(jù)分析來看飲用水分析了。實(shí)驗(yàn)中分別采取了離子色譜法和理化檢驗(yàn)法對(duì)一些方面進(jìn)行對(duì)比，這些方面包括檢測(cè)時(shí)間和經(jīng)濟(jì)方面、最低檢出限等。從數(shù)據(jù)分析來看，離子色譜法大大降低了檢測(cè)時(shí)間和檢測(cè)限，并且能夠在經(jīng)濟(jì)成本上有很大的節(jié)省，是一種理想的方法。其次是測(cè)定無機(jī)陽離子，發(fā)展飛速的離子色譜技術(shù)，可以快速并且便捷地對(duì)堿金屬和堿土金屬和銨離子進(jìn)行測(cè)定，這些測(cè)定對(duì)象正是飲用水中的成分。實(shí)驗(yàn)家同樣是采用了對(duì)比的方法，用離子色譜法和傳統(tǒng)的EDT A-2Na法對(duì)水中總硬度的測(cè)定，然后進(jìn)行比較。結(jié)果是前者除了能夠測(cè)定鎂離子和鈣離子等成分，還能夠檢測(cè)過后者不能夠測(cè)定出來的渡金屬離子，綜述而言，離子色譜法的應(yīng)用更廣泛與便捷。由于我們平時(shí)的飲用水都會(huì)在里面加入消毒劑，用來對(duì)病原微生物和其他有害微生物的清除，可是也會(huì)產(chǎn)生副作用，水中會(huì)出現(xiàn)鹵素含氧酸和鹵乙酸等消毒副產(chǎn)物。有學(xué)者報(bào)道過飲用水中的各種消毒副產(chǎn)品會(huì)增大我們致癌的風(fēng)險(xiǎn)，并提議要嚴(yán)格控制飲用水中的鹵乙酸濃度，并且作為控制致癌風(fēng)險(xiǎn)的主要指標(biāo)。所以我們介紹第三個(gè)運(yùn)用在離子色譜法的離子—對(duì)消毒副產(chǎn)品的測(cè)定。飲用水中的微量鹵化物的快速檢測(cè)，也是可以應(yīng)用離子色譜法的，該技術(shù)在美國非常成熟并且擁有了適合很多例子測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)分析法；對(duì)鹵代乙酸的測(cè)定，由于對(duì)它的測(cè)定采取的液-液萃取衍生氣相色譜法所產(chǎn)生的衍生物具有很強(qiáng)的毒性，所以它的應(yīng)用受到了相應(yīng)的壓制。利用樣離子色譜法來操作實(shí)驗(yàn)可以對(duì)飲用水中的多種鹵乙酸和陰離子進(jìn)行測(cè)定，這種方法是有實(shí)驗(yàn)者操作過的這是一種新方法，也取得了測(cè)度的最終目的。最后一個(gè)利用離子是對(duì)水中有機(jī)污染物的檢測(cè)，人體甲狀腺的分泌會(huì)受到高氯酸的很大影響，所以對(duì)高氯酸在飲用水的測(cè)定研究逐漸成為了一門熱點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)者對(duì)CL0-4利用微波濃縮與離子色譜法來測(cè)定，水樣微波得出的結(jié)論水樣微波濃縮的倍數(shù)是20倍。苯胺類化合物是主要的環(huán)境污染物之一，對(duì)于它的測(cè)定可以利用安培結(jié)合離子色譜的方法，利用梯度淋洗來操作，這樣可以一次進(jìn)樣分離。

飲用水的分析方法，在離子色譜分析法中得到了很大的便捷，同樣的對(duì)其他水質(zhì)的測(cè)定與分析與飲用水測(cè)定的方法是類似的，也是能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)中的方便與高效的。

結(jié)語

離子色譜法是同時(shí)對(duì)水中各種離子測(cè)定的最佳方法，具有快速、便捷、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。以離子色譜技術(shù)為主的各種重大突破，比如離子色譜與質(zhì)譜等各類的儀器聯(lián)合使用，擴(kuò)大了離子色譜法的使用領(lǐng)域以及它的靈敏度，同時(shí)也造就了更廣泛的使用前景。

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