试分析离子色谱法在饮用水水质检测中的应用

发表时间:2020/10/19   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:汪莹
[导读] 摘要:水是人类生命的源泉,水的质量关系着人类的生命安全,在我国的饮水健康标准中,对水中含有的各种物质成份含量有明确的规定。
        安徽省安庆供水集团公司水质检测中心  安徽省安庆市  246003
        摘要:水是人类生命的源泉,水的质量关系着人类的生命安全,在我国的饮水健康标准中,对水中含有的各种物质成份含量有明确的规定。本文采用离子色谱法检测饮用水水质中物质的含量,判断水中的氯化物、硝酸盐、硫酸盐等物质的含量是否符合标准。传统的水质检测方法为滴定法和电极法,检测方法相对单一,一次性检测的物质数量少,这会造成大量的资源浪费,采用离子色谱法检测,检测的物质种类多,检测数据准确,可以为水质质量提供良好的保障。
        关键词:离子色谱法;饮用水;水质检测;应用分析
        引言
        经济的飞速发展,也使我国环境污染不断加剧,各地出现了水污染严重的情况。水质检测就是为了测验杂质的成份和含量,检测水质是否能够达到使用的标准,以此来确定水的使用途径。随着离子色谱法的提出和发展,已经被广泛的运用到饮用水检测、地表水检测、工业废水检测、生活用水检测等。离子色谱法属于一种新型的检测技术,它可以利用一种材料同时检测多种物质,不会造成资源浪费和环境污染,并且它的准确性高,灵敏度强。
        1 离子色谱法的优势
        离子色谱法是我国从1980年开始研究的一种新型检测技术,它凭借着检测准确度高、灵敏性强、检测速度快、操作简单、可以同时检测多种物质等特点,被广泛的运用到医学检验、环境质量检验、水质分析等领域,广受人们青睐。水质分析只是离子色谱法检测的其中一个领域,在水质分析中,它被广泛的运用到饮用水、工业废水、海水、生活用水等样品中。传统的化学检测和分析方法,操作过程复杂,灵敏度低,抗干扰的能力弱,而离子色谱法可以有效的避免这些情况的发生,对水质检测技术有突破性的进展,特别是对于阴离子的检测分析,有效的解决了影响质量检测的多种问题。
        2 离子色谱法的原理
        离子色谱法的原理是利用离子相互交换的原则,同时可以结合其他物质,在这种情况下,将各种物质分离出来进行检测。最常用的离子色谱法有:移动相离子色谱法、离子排斥色谱法和高效离子色谱法。高效离子色谱法经常使用在检测阳离子的过程中,在检测阴离子时,利用阴离子较强的结合能力,使阴离子与其它物质相结合。比如,当硫酸基被分离时,由于平衡离子的作用,使硫酸基与平衡离子相结合。平衡离子在不同的色谱中类别不同,阴离子色谱中有碳酸根离子和碳酸氢根离子,阳离子色谱中有氢根离子。离子对的产生条件是受到离子之间库仑力的影响,库仑力大小的不同,造成离子之间的结合强度不同,亲和力也大不相同。阴离子分析检测时,需要用到淋洗液,由于淋洗液的使用时间不同,造成离子之间的保留程度受到影响,以此达到分离的目的。
        3离子色谱法在饮用水水质检测中的具体应用
        3.1 无机离子检测
        无机离子检测主要是检测阴离子和阳离子,阴离子包括硫酸根离子、硝酸根离子、氯离子、氟离子,阳离子包括镁离子、钠离子、钾离子、锂离子、钙离子,随着离子色谱法的不断完善和发展,检测的离子数量越来越多,准确性也越来越高。

检测阴离子时,常常使用特定的淋洗液,使用离子色谱法检测饮用水中各物质的种类和含量,通过数据分析和国家饮用水的标准,确定离子的含量是否会影响人类的生命,长期饮用,是否会对身体造成影响。通常情况下,检测饮用水中氯化物含量最常用的就是硝酸银滴定法,这种检测方法前期试剂配制准备的时间较长,而离子色谱法除去了配置曲线的时间,基本不需要配置试剂;硝酸银滴定法需要记录硝酸银标准溶液的使用量,并对用量的末位数值进行估读,然后代入公式扣除试剂空白进行人工计算,而离子色谱法的计算结果直接由仪器软件算出,无需人工计算,比滴定法更为便捷;硝酸银滴定法终点颜色有时不易判定,易产生滴定误差,离子色谱法准确度,灵敏度高避免了人为误差;在测量范围上离子色谱法更有优势,能够测量较低浓度的氯化物;在测量时间上硝酸银滴定法只能单个样品进行测量,而离子色谱法可同时分析多种阴离子含量,若检测项目较多,样品量大的话,可大大提高工作效率。
        3.2 消毒副产物检测
        饮用水消毒的目的是为了减少水中的杂质,降低以水为介质的传染性疾病,保护人体健康。我国最常用的消毒方式为氯消毒,有些地方还会用到二氧化氯消毒和臭氧消毒。在消毒的过程中,难免会遇到消毒副产物滞留现象,影响水的质量,其中含量最多的就是氯消毒中的三卤甲烷类含量最多,其次就是卤乙酸类。根据致癌的情况来看,卤乙酸类的致癌几率最大,而且卤乙酸中含有大量的二氯乙酸和三氯乙酸,氯的浓度增加,致癌的概率大大提升,它们主要来自氯消毒的副产物。在美国有关研究致癌实验的报告指出,二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)可以导致啮齿类动物得肝癌,二氧化氯的消毒副产物主要是以氧化氯离子的形式存在,氯的浓度很大,对致癌的影响也很大,臭氧的消毒副产物主要是溴酸盐,在国际上,溴酸盐已经被介入潜在致癌物。在检测饮用水中消毒副产物的含量时,测定二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)最常用的就是气相色谱法,但是操作流程复杂,需要用到萃取的实验方法,受外界干扰的影响性较大。国外部分地区已经使用离子色谱法检测饮用水中消毒副产物的含量,但是我国由于受到技术限制和设备限制,检测消毒副产物的工作难以提上日程,影响我国人民的身体健康。使用离子色谱法检测,操作步骤简单,操作流程较少,灵敏度高,检测结果标准,最重要的是节能环保,符合我国的发展理念。
        结束语
        综上所述,离子色谱法的应用广泛,对使用的条件和环境的要求较为简单,而且检测的数据准确性高,操作的方法简便,检测的速度更快。随着科学技术的不断发展,离子色谱法的检测技术也有了一定的改进,技术的改进,使检测的结果更为准确,速度更快。随着离子色谱技术的发展,水质分析检测会有突破性的进展,除了在水质分析领域,在其他领域,离子色谱技术也会有更加广泛的应用。
        参考文献:
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