试论职业卫生检测工作中离子色谱法的应用

时间:2022-07-03 04:01:45

试论职业卫生检测工作中离子色谱法的应用

摘 要:离子色谱法具有快速、方便、选择性好、灵敏度高以及能够实现多组分的同时分离等特点,所以在包括水质、食物、药品、石油化工以及职业卫生等领域均取得了广泛的应用。文章对离子色谱法法在职业卫生检测工作中的应用问题进行了一些有意义的探讨,希望对相关工作能够有所借鉴。

关键词:离子色谱法;职业卫生检测工作;应用

1 离子色谱法及其应用概述

离子色谱(Ion Chromatography, IC)是高效液相色谱的一种,由美国学者Small等人提出。IC法(如图1所示)自问世以来就取得广泛的关注,因其具有快速、方便、选择性好、灵敏度高以及能够实现多组分的同时分离等特点,所以在包括水质、食物、药品、石油化工以及职业卫生等领域均取得了广泛的应用。

现阶段,IC法在我国公共卫生领域的应用发展较快,但具体到职业卫生检测领域中的应用尚少,应用途径更是比较单一,这一方面限制了IC法自身的发展,另一方面也不利于职业卫生检测方法的进步。鉴于此,有必要加强IC法在职业卫生检测工作中的应用。作者结合自己多年的工作实践经验,就IC法在职业卫生检测工作中的应用问题进行了一些有意义的探讨,希望对相关工作能够有所借鉴。

2 IC法的分离机理

2.1 离子交换色谱法

这种分离出现于流动相和键合在基质上的离子交换基团之间,除了具有离子之间的相互作用之外,还包括一些非离子的相互作用,主要被用于有机和无机阴、阳离子之间的分离。

2.2 离子排斥色谱

这种分离主要是利用固定相和被分析之物之间的3种不同作用,即唐南排斥、空间排斥和吸附作用,主要被用于弱的有机和无机酸的分离。

2.3 流动相离子色谱法

这种分离是利用被分析物在分析柱上的吸附作用,而分析柱的选择作用又由流动相的组成、浓度等来决定。在实际应用中,可以通过向流动相中加入有机改进剂和离子对试剂的方式来实现表面活性阴离子和阳离子以及过渡金属络合物的分离。

3 IC法的应用研究进展

作为在实践领域中应用较广的一种分析手段,IC法在近年来的发展主要体现在以下几个方面:

3.1 高性能色谱柱的研制和应用

对高性能离子色谱柱的研究和制造极大地推动了IC法的应用效率,具体则体现为以下两个方面:第一,为了进一步丰富IC法的功能,在发展和研制常规色谱柱的基础上还推出了一些高性能离子色谱柱。这些高性能色谱柱不仅包含常规色谱柱的所有功能,同时还具有阴、阳离子交换功能或同时具有离子交换功能和反相保留机理等,这推动了IC法的应用广度和深度都取得了进一步的提升。第二,为了扩大离子色谱柱的使用寿命和应用范围,还开发出了特殊的离子交换材料,从而使得离子色谱柱能够经受地住有机溶剂的作用,提升了其对抗有机污染的能力。

3.2 可以仅用H2O作为试剂

因为在IC法中引入了电解氢氧根淋洗液和电解抑制器,从而使得水可以作为IC法中使用的唯一试剂,这就避免了传统方法中因为使用化学试剂和消除其影响而带来的种种干扰和污染,同时也降低了IC法的操作程序,避免了操作人员因为配置复杂溶剂而引起的误差等不利因素,使IC法的检测精确度大大提升。

3.3 采用整体式固定相

近年来,IC法的一个显著发展就是其开始逐步推进采用整体式固定相。与传统方式相比,这种方式具有更加优秀的质量传递性能和低压特性,具有极大的应用潜力。随着该项技术的进一步进步,可以预见到,将IC法应用到毛细管柱领域必将会取得重大突破。

3.4 与其他先进检测手段联用

IC法和其他先进检测手段的联系应用也越来越紧密,这不仅会促进IC法和其他检测手段本身的技术发展,而且还会使检测工作整体的技术水平和准确度进一步提升,具有极其重要的现实意义。

4 IC法在职业卫生检测工作中的应用

4.1 IC法在国外职业卫生检测工作中的应用情况简介

在欧美等发达国家,IC法在职业卫生检测领域中的应用发展很快。以美国为例,其在上世纪的90年代初就出台了IC法分析手册,从而实现了对IC法应用范围的规范。其中,例举出了甲酸、氯乙酸、有机砷、SO2等化合物质的IC法测定规范。同时,美国职业安全健康署也开发出了车间内SO2、CO2等常见成分的IC法测定方法。

4.2 内对IC法的应用情况简介

与欧美国家相比,我国在IC法的研究和应用方面的起步较晚,但也相继出台了一系列规定对IC法的应用进行了规范。如卫生部出台的《工作场所空气中有毒物质的测定》中就明确给出了应用IC法来检测空气中的硫化物、氯化物等有毒物质的测定方法。

4.3 IC法在我国职业卫生检测工作中的应用现状

随着科学技术的不断进步,目前我国在工作场所空气质量检测领域中的可选技术手段较多,IC法只是其中之一。以空气中的金属及其化合物检测工作为例,一般多用原子光谱法、分光光度法以及个别有电化学法等,IC法在其中的应用程度还远远不够。从这就不难看出,IC法在我国职业卫生检测工作中的应用水平还比较低,从而使这一技术的应用优势无法凸显。一方面是因为职业卫生检测工作中过分依赖分光光度法等传统方法,技术革新力度还远远不够;另一方面,基于IC法的职业卫生检测方法的研究还比较少,没能形成系统全面的检测方法体系,还需要作进一步的研究。

5 结束语

现阶段,IC法虽然在我国职业卫生检测领域中的应用水平还比较低,但其作为一种快速发展的检测技术,在职业卫生检测工作中具有巨大的应用潜力,必须得到我们充分的重视。

参考文献

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[4]张维.离子色谱法在公共卫生检测中的新进展[J].中国卫生监督杂志,2012,19(1):44-49.

作者简介:吴丹(1985-),女,汉族,本科,助理工程师,宁夏银川市人,工作单位:宁夏回族自治区安全生产技术支撑体系专业中心(有限公司),研究方向:检测检验或环境工程专业。

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