离子色谱在水质分析中的应用
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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.
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