化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析

苏优慧

伊犁川宁生物技术股份有限公司 新疆伊犁 835000

摘要：高效液相色谱是一种通过运用离子色谱技术对化工废水中含有的金属元素污染物进行分析的一项技术，且分析精度直接影响化工废水中含金属元素污染物的分析精度。在我国，针对化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析中，普遍存在测量精度低的现象，造成此现象的关键因素就是针对高效液相色谱中阴阳离子的划分不明确。鉴于此，本文就化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：化工废水；金属元素；污染物；高效液相色谱

1.高效液相色谱法的分析原理

1.1原理

传统的质量分析方式是经典液相色谱法，而高效液相色谱法是在其基础上发展而成的，高效液相色谱方式是建立在一种高压条件下的溶解性物质，通过固定相和流动相进行相互之间的交换，通过两者之间的亲和力以及吸附力等采用排阻的方式实现各种不同溶质之间的分离。化工废水中含有的金属元素多种多样，不同种类的金属元素对环境造成的影响与危害也有所差异。因化工废水中的金属元素受环境形态的影响会发生改变，可能同一种金属元素在不同环境下，会呈现出不同的特点。传统的液相色谱分析法可将化工废水中的金属元素检测出来，但无法对不同种类金属元素进行详细划分，且监测速度及灵敏度都低于高效液相色谱法。高效液相色谱可以依照不同保留时间将化工废水液体混合物种的组分进行检测、分离。荧光检测器、光电二极管阵列检测器、紫外光度检测器、电导检测器是高效液相色谱常用的检测器^[1]。高效液相色谱较适合测定热稳定相差大的分子化合物。对于化工废水样品重金属元素的检测一般耗时在0.5h左右，有时也可在5min内完成检测分析。另外高效液相色谱所用的色谱柱能够重复使用，待检测的样品不易被破坏，检测分析完成后样品可进行回收。

1.2特点

从分离的整个过程以及原理来看，传统的色谱法与高效液相色谱法没有太大的区别，但是从发展历程以及更新上来看，它更多的采用了新型的高压泵以及检测器等方式，将经典的色谱法进行了更新和发展，使其能够发挥更大的活力和质量控制技术能力。通过近30年的发展，如今高效液相色谱法在对于分离所能够达到的速度以及能力和操作方式上都有了很大提升，拓展了样品的检测范围，随着我国各行各业中产品的需求度增加，有更多种类和制备方式让相关工作人员去选择^[2]。

2.化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析

2.1高效液相色谱法

对化工废水不同形态金属元素污染物的检测我们以化工废水中的铬元素检测为例，铬元素可分为六价态、三价态。在化工废水样品中三价态铬元素的含量在浓度范围内时，该元素的毒性较低，不会对周围环境造成污染。但是六价态的铬元素生物毒性较强，即使其浓度含量较低，仍然会对周围的生态环境造成污染。应用传统的对水体中金属元素进行检测的方法，其实是利用六价态铬元素与其他元素结合作用所呈现出来的显色状态进行测试，此种检测方式会受到氧化反应的影响，化工废水样品中重金属元素检测精度会降低^[3]。应用高效液相色谱法检测，检测样品中不同嘉泰的同种元素能够以不同的检测方式进行操作，化工废水样品中重金属元素污染物的类型及其毒性可快速进行分类及辨别出来，提出更加有针对性的化工废水治理措施，为化工区周边水体环境的有效管理提供了依据。

2.2高效液相色谱仪与评价软件联合使用

高效液相色谱仪具有对数据的分析和计算功能，将高效液相色谱仪和评价软件联合使用，就是将高效液相色谱对数据的计算和分析功能发挥到最大程度。主要是利用高效液相色谱对化工废水环境中所含物质的数据进行检测，通过评价软件对检测过程中所获得的数据进行处理，并且可以在二者联合使用检测时，按照不同的检测目的进行不同的评价结果整理，使得在检测化工废水样品中金属元素时所获得的成果更加准确、更加高效。高效液相色谱仪和评价软件联合使用主要分2个步骤进行：（1）使用电脑的评价软件对样品进行筛选，严格控制筛选样品的浓度标准，在开始检测之前，利用标准物质界定检测化工废水样品环境标准，最终得到的数据是超过标准浓度的样品。（2）依据国家要求的污染物的预设标准和污染物对环境产生的影响，对同一种类型的样品的检测项目制作详细的评价结果^[4]。与此同时，在检测的过程中，要自动将高效液相色谱的每一项检测步骤与国家检测标准进行对比，以此获得更加符合要求、更加科学准确的检测结果。

3.高效液相色谱分析质量控制的有效策略

3.1检测仪器的科学选择

从高效液相色谱分析方法来看，检测中所使用仪器设备需要进行科学合理选择，这对于最终质量控制工作具有重要意义。在检测过程中，实际操作要通过与实际工作的相互结合进行，科学合理选择仪器设备，选择中可以根据样品检测以及流动相所体现的原理和性质进行相应判断，仪器设备本身质量要符合技术要求，有着很好的响应和线性范围，流动相所展示出来的变化程度比较明显，只有这样，才能够进一步保证高效液相色谱分析的质量

^[5]。

3.2固定相的科学选择科学的选择和应用

高效液相色谱分析方式中，固定相起着至关重要的作用，对一些固体颗粒进行选择时，通常情况下都是选择一些粒径较小的固体物质，将其填充到色谱柱当中，填充过程保证速度与机械强度相一致，如果固定相表面有很多孔或是表面积比较大的情况下，对于填充难度有所降低，在填充之后的分布上也更加均匀，起到了增强柱效的作用，当然其中还需要注意材料的厚度要有所控制，不能够超过最大的允许数值，当前填充过程很少通过人工手动去进行，都是直接在市场中购买，这样能够有效避免手动填柱的不足。

3.3流动相的选择

在通过高效液相色谱方式进行分析过程中，固定相得到确认之后，就要对流动相相关内容进行控制，将其可能产生影响的因素重视起来。大多数情况下，在流动相选择中，一个重要标准就是杂质含量一定要少，杂质对于流动相最终结果会产生非常大的影响。另外，在选择流动相时，要保证其选择与所要检测的仪器设备相互协调，从而保证流动相不会在检测中被吸收，避免对最终结果产生影响和干扰，如果流动相检测中选择了示差折光检测器，那么选择中就需要与待测物之间的差距保持较大范围，这样能够提升分析方式的准确程度，使其能够有效地应用到实践中。

3.4其他策略

为了更好地保证高效液相色谱分析最终质量，在进行检测过程中，还可以根据样品的实际情况进行分析，通过添加质控样品的方式对其控制过程进行分析。实践证明，这种方式能够提升其检测结构的准确度，当然也需要相关工作人员高度的负责态度，保证检测质量能够达到相关要求。

结语

总而言之，在后期的发展中，应加大对化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析的研究力度。截止目前，国内外针对化工废水中含金属元素污染物的高效液相色谱分析研究仍存在一些问题，在日后的研究中还需要进一步提出深入研究，为彻底解决化工废水对环境的污染问题提供参考。

参考文献：

[1]李兰婷，彭振磊，张育红，王川.高效液相色谱法同时测定化工废水中乙醇酸、乙醛酸和草酸的含量[J].理化检验(化学分册)，2019，55(03):287-290.

[2]戴佩珍，刘君超.高效液相色谱分析的质量控制策略[J].现代食品，2016，(06):55-56.

[3]陈海林，程士荣.论高效液相色谱分析的质量控制策略研究[J].化学工程与装备，2013，(04):170-171.

[4]，一种邻氯环己醇的高效液相色谱分析方法.湖南省，岳阳昌德化工实业有限公司，2012-12-19.

[5]陈苗.高效液相色谱分析的质量控制策略探讨[J].科技传播，2011，(22):89+71.