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液相色譜儀的系統由儲液器、泵、進樣器、色譜柱、檢測器、記錄儀等幾部分組成。儲液器中的流動相被高壓泵打入系統，樣品溶液經進樣器進入流動相，被流動相載入色譜柱內，由于樣品溶液中的各組分在兩相中具有不同的分配系數，在兩相中作相對運動時，經過反復多次的吸附-解吸的分配過程，各組分在移動速度上產生較大的差別，被分離成單個組分依次從柱內流出，通過檢測器(能檢測色譜柱流出組分及其量的變化的器件，指機械的、電子的或化學器件，用于區分、記錄或指示環境中某一變量的變化，如溫度、壓力、電荷、電磁輻射、核輻射、粒子或分子等)時，樣品濃度被轉換成電信號傳送到記錄儀，數據以圖譜形式打印出來。
液相色譜儀在水處理領域的應用主要表現在以下三個方面：
一、對傳統污染物的監測
對傳統污染物的監測主要是針對日常水體中常見污染物的重點監測。根據國家的相關要求及其本站的實際監測條件，對水體中主要污染物的監測包括了重金屬元素(銅、鋅、砷、汞、鎘、鉻等)、營養元素(氮、磷、鉀等)、特殊元素(硒、氯、硫等)。通過如上監測對水體的日常污染狀況進行把握與評價。同時，傳統污染物的監測還包括了對特定企業排污點的污水監測，作為其環保達標的重要依據。
二、對水體中的有機物
在傳統的污染物的基礎之上工業以及農業淋容等多方面因素會對水體中造成一定的有機物污染，在針對有機物的污染監測過程中傳統的監測方法無法在精度與效率方面達到要求。在此方面應用液相色譜儀在對有機物進行定型的同時進行定量的監測。主要監測的項目包括，工業有機污染物、農業有機物、特殊有機物(微生物代謝物、醫療污染物、生活污水等)。針對如上的有機物監測一方面能夠對水體中有機污染現狀進行評價，另一方面可以鑒別污染物種類進而對排查污染源提供一定的幫助。
三、對不同價態及其形態的污染物的監測
同種化學元素的不同存在價態以及形態對其生物毒性的影響至關重要。比如鉻元素在水體中存在三價與六價之分，其中三價鉻毒性較小且對在較大濃度范圍內對人體有益，而六價鉻則表現為較強的生物毒性，在較低濃度下對人體造成較大危害。在水環境的監測過程中傳統的六價鉻的監測方法是利用六價鉻與二苯碳酰二肼的顯色反映進行檢測的。
這種檢測方式由于收到氧化還原條件的影響容易造成較大誤差，進而使得對水體環境的判斷失準。采用液相色譜儀能夠同時監測同種元素的不同價態進而對水體的污染物及其毒性進行更好的定量分析，為后續的環境評價與治理奠定基礎。
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