陳柳源
摘 要:高效液相色譜技術作為效果最好的分離分析手段之一,在環(huán)境、生命科學、醫(yī)療等領域都具有廣闊的應用前景,因此本文將從高效液相色譜技術的應用特點出發(fā),深入研究高效液相色譜技術在水質(zhì)檢測中的應用,以供相關從業(yè)人員借鑒學習。
關鍵詞:水質(zhì)檢測:高效液相色譜技術;應用技術
作為一種常見的水質(zhì)檢測技術,高效液相色譜技術是通過固相萃取的方式使溶質(zhì)的分析能力大大提升,因此被廣泛的應用于環(huán)境、醫(yī)療等領域。此外,高效液相色譜技術還能對具有高沸點的有機物質(zhì)及高分子物質(zhì)進行有效的分析,因此具有較高的研究價值,本文將立足于高效液相色譜技術的應用特點,深入研究水質(zhì)檢測中對高效液相色譜技術的應用。
一、高效液相色譜技術概述
高效液相色譜技術是一種高效的分離分析技術,誕生于上世紀七十年代中期,并在醫(yī)療、環(huán)境等領域都得到了廣泛的實踐,該技術立足于經(jīng)典液相色譜的技術和理論,并輔以計算機、色譜柱,普遍應用于有機化學、食品衛(wèi)生、環(huán)境科學等領域,并表現(xiàn)出了良好的應用效果。高效液相色譜技術主要依靠高效液相色譜儀,該儀器的造價低廉、自動化程高,主要由高壓輸液系統(tǒng)、色譜分離系統(tǒng)、檢測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。其中高壓輸液系統(tǒng)負責輸送流動相,色譜分離系統(tǒng)負責將樣品進行分析檢測,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是將分析檢測的結(jié)果輸出,并在數(shù)據(jù)處理器的幫助下完成記錄與處理工作。因此高效液相色譜技術對高效液相色譜儀具有較高的依賴性,為了實現(xiàn)快速的分離分析,應該不斷的對色譜柱進行完善。此外,還應該根據(jù)不同的工作需求,調(diào)整高效液相色譜儀的高壓送流系統(tǒng)、色譜分離系統(tǒng),使高效液相色譜技術在水質(zhì)檢測工作中發(fā)揮出更大的作用。[1]
二、高效液相色譜技術的應用特點
(一)局限性
雖然高效液相色譜技術能夠?qū)哂懈叻悬c的有機物質(zhì)及高分子的有機物質(zhì)進行有效的分析,然而高效液相色譜技術本身還具有一定的局限性。首先,樣品的易揮發(fā)性限制了高效液相色譜技術的使用范圍,在離子型化合物、熱不穩(wěn)定化合物的分離分析工作中,高效液相色譜技術并不適用。此外,有些樣品不容易汽化,沸點低,溶質(zhì)在固定相的傳質(zhì)速度慢,使用高效液相色譜技術達不到理想的效果。相關工作人員在進行分離分析實驗之前,需要根據(jù)實驗對象的生物活性、費電、熱穩(wěn)定等性能有一個清楚的認識,并判斷使用高效液相色譜技術能否獲得理想的應用效果。[2]
(二)分離效能高
分離效能高是高效液相色譜技術重要的應用特點,在應用過程中,該技術能夠根據(jù)溶質(zhì)中的分析原理與氣象色譜法差距,對熱穩(wěn)定性不足、高分子物質(zhì)進行有效的分析及分類。尤其使用液相色譜的填充柱的分離效能,遠遠高于氣象譜柱的理論大板數(shù)。這是因為液相色譜的的分離更加簡單,相比氣象色譜,液相色譜的分配很少受到分離過程中額外要素的影響,因此液相色譜分離的收益要遠遠大于氣象色譜的分離收益。
(三)選擇性好
選擇性如何,是評價一個分離分析技術的重要指標。液相色譜中有很多種柱填料,能夠控制和改善分離過程中選擇性,因此高效液相色譜技術具有較好的選擇性,流動相在分離的過程中會對載氣產(chǎn)生影響,不僅可以分析不同類型的有機化合物,還能分析在性質(zhì)上極為相似的同分異構體。
(四)分析速度快
高效液相色譜技術的分析速度很快,這得益于高壓輸液泵的使用,不僅加快流動相的流速,還能增加固定相的效能,使分析時間大大縮短,尤其在低溫的環(huán)境下,會在一定程度上增加分子間的色譜分離效率,從而加快分子的分析速度,通常來說完成一個無機化合物的分析僅需要幾分鐘。[3]
三、高效液相色譜技術在水質(zhì)檢測中的應用
(一)水中農(nóng)藥的分離分析
農(nóng)藥的使用,能夠在一定程度上增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,但也會造成環(huán)境污染。近年來,許多農(nóng)民為了增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,過量的使用農(nóng)藥,不僅沒有提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,還造成了大范圍的水污染,影響到周邊的生態(tài)環(huán)境。過度的使用農(nóng)藥,無法有效的提高產(chǎn)量,因為過量的農(nóng)藥不會被農(nóng)作物吸收,反而會殘留在農(nóng)作物上,或者被水溶解。因此相關研究人員非常重視農(nóng)藥成分的分析,這不僅關乎農(nóng)作物的產(chǎn)量,還與環(huán)境問題息息相關。相比傳統(tǒng)的分離分析技術,高效液相色譜技術具有較為突出的科學性,能夠準確的反映出水中的農(nóng)藥殘留物的含量、毒性,因此被廣泛的應用于水中農(nóng)藥的檢測工作。此外,使用高效液相色譜技術,還能在不揮發(fā)物質(zhì)、熱穩(wěn)定不足的物質(zhì)以及強極性物質(zhì)檢測中發(fā)揮出巨大的作用,可以通過固相萃取、液相色譜不連用在線技術檢測出富集土壤、蔬菜以及水中的殘留農(nóng)藥,可以說高效液相色譜技術在水中農(nóng)藥的檢測中具有廣闊的應用空間,相關工作人員可以對高效液相色譜技術進行深入研究,應用于殺蟲劑的分離、萃取,農(nóng)藥的檢測等商用價值較高的領域。[4]
(二)水中酚類化合物分析
大部分工廠在生產(chǎn)的過程中都會排放污染物,尤其在石油化工、造紙廠、煉焦等領域,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水量很大,遠遠超過了周邊生態(tài)環(huán)境可承受的容量,這在一定程度上造成了水源的污染。酚類化合物是工廠生產(chǎn)過程中排放的主要污染物,如果用常規(guī)的水處理技術,很難獲得滿意的凈水效果。如果長時間引用這種含有酚類化合物的水源,會影響人的身體健康,甚至會出現(xiàn)頭昏腦漲、出疹等癥狀。然而路酚類化合物也擁有巨大的利用價值,可以提取用于消毒劑、殺蟲劑的制作。在水中酚類化合物的分析中,使用氣象色譜、液相色譜法以及分光度法都能取得良好的效果,這就需要相關工作人員針對水中的鹵代酚物質(zhì)分布情況、含量進行研究,并使用合適的分離分析方法進行操作。相比液相色譜法,氣相色譜法的適用性較弱。
(三)水中多環(huán)芳烴的檢測分析
水中多環(huán)芳烴化合物具有揮發(fā)性,在不完全燃燒條件下,有的有機物質(zhì)會產(chǎn)生碳氫化合物,這種致癌物質(zhì)在全球范圍分布十分廣泛,因此加強水中多環(huán)芳烴物質(zhì)的檢測,也是水質(zhì)檢測的重要部分,水中多環(huán)芳烴化合物的特點在于不容易汽化,可以借助熒光檢測儀等儀器,減少光信號的干擾,從而使反相色譜柱的分離效果更加理想。[5]
結(jié)語:
綜上所述,高效液相色譜技術是一種靈敏度高、準確性高、分離高效能的分析方法,適用于水中農(nóng)藥,多環(huán)芳烴物質(zhì)、酚類化合物檢測當中,并發(fā)揮著重要的作用。
參考文獻:
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