淺析環(huán)境檢測實驗應(yīng)用離子色譜儀的優(yōu)勢

張前 穆克然木·阿布利孜

【摘 ?要】隨著新時代下經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為國家發(fā)展的重要推動力之一。在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展勢頭猛烈的當(dāng)下，對于環(huán)境的監(jiān)測與保護(hù)是勢在必行的，而隨著社會科技水平的不斷提升，對于環(huán)境的檢測不再拘泥于對環(huán)境中有機(jī)物的單純分離與檢測，而是要對環(huán)境中的無機(jī)物也一并進(jìn)行分離與檢測。因此，離子色譜儀作為檢測陰陽離子的高效儀器，在環(huán)境檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合離子色譜法的優(yōu)點和特點，淺析當(dāng)前環(huán)境檢測實驗中應(yīng)用離子色譜儀的優(yōu)勢所在。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)技術(shù);環(huán)境檢測;離子色譜儀;優(yōu)勢

引言

在傳統(tǒng)的環(huán)境檢測中，常常采用電極法和分光光度法等方式對諸如大氣、土壤和水質(zhì)等復(fù)雜化合物進(jìn)行陰陽離子的分析和檢測。然而，隨著國家與社會對于環(huán)境保護(hù)的要求日益嚴(yán)苛，對于環(huán)境檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求也日益提高，因而傳統(tǒng)的環(huán)境檢測方式不能再滿足環(huán)境檢測的需求。離子色譜儀作為一種效率高、準(zhǔn)確性高、污染性低的檢測儀器，已經(jīng)成為當(dāng)前環(huán)境檢測的主要工具，在工業(yè)生產(chǎn)廢水、廢氣的檢測中大有作為，為我國的和諧綠色發(fā)展做出不可忽視的貢獻(xiàn)。

一、離子色譜儀的工作方式

（一）離子色譜儀的工作原理

離子色譜儀的主要工作原理是利用其分離技術(shù)將檢測物中的化合物進(jìn)行離子分解，并將分解出的離子通過電導(dǎo)檢測器對其峰值以及峰面積進(jìn)行定性測量，從而確定其離子的性質(zhì)。其中，離子色譜儀的分離技術(shù)原理主要是通過儀器中洗脫液的溶質(zhì)離子與離子色譜柱中的離子進(jìn)行置換，不同離子與交換劑的親和力不同，從而進(jìn)行離子的分離。

（二）離子色譜儀的優(yōu)點

在環(huán)境檢測中，離子色譜儀相較于傳統(tǒng)的化學(xué)檢測方式來說，具有高效快速檢測陰離子的特點，因此對于環(huán)境檢測有著極大的技術(shù)優(yōu)勢。

（1）檢測效率高

離子色譜儀是一種高靈敏度的儀器，在檢測成分復(fù)雜、含量微弱的化合物時，其檢測精度和速度都是傳統(tǒng)檢測方式的近十倍以上。

（2）使用方法簡便

離子色譜儀的操作方法簡單，操作流程簡潔，因此檢測人員可以快速上手操作。

（3）檢測范圍廣

離子色譜儀采用廣泛的色譜法，因此可以同時檢測出多種有害物質(zhì)，甚至通過一次檢測就能分析出其中的多種污染物，從而大大提高了環(huán)境檢測的效率。

二、離子色譜儀的工作流程

在使用離子色譜儀進(jìn)行環(huán)境檢測時，其檢測物大多是可以提高分離度并且能與被測離子發(fā)生劇烈反應(yīng)的水溶液。然而，由于水溶液內(nèi)含復(fù)雜多樣的化合物以及離子，待檢測物的含量低于可檢測的閾值，因此在進(jìn)行離子色譜檢測前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行預(yù)處理。

（1）膜處理

一般的環(huán)境檢測物中都含有許多干擾離子或者化合物，對于檢測物的檢測結(jié)果和效率都會產(chǎn)生不小的影響。因此，在進(jìn)行離子色譜檢測前應(yīng)當(dāng)使用濾膜對檢測物進(jìn)行簡單的過濾，將一些不易溶于水的物質(zhì)進(jìn)行隔離，以防止其對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。

（2）固相萃取

在對干擾離子和污染化合物進(jìn)行處理的過程中，可能會導(dǎo)致被檢測離子的濃度過低，不利于下一步的檢測操作。因此，采用固相萃取法可以對環(huán)境檢測物進(jìn)行濃縮檢測，進(jìn)而消除其他干擾物的影響。同時，采取固相萃取之后，被檢測物可以重復(fù)多次利用，提高了檢測效率。

（3）浸出方法

除了檢測液體之外，有部分檢測物可能是土壤等固體樣品，因此，在檢測之前應(yīng)該將水和洗脫液融合為萃取液，從而將固體浸出并提取其有效成分。在進(jìn)行萃取時也可以采用超聲波或者磁力等方式提高萃取效率。

（4）氧化消除法

在進(jìn)行離子色譜檢測時，對于一些存在狀態(tài)不夠穩(wěn)定的硫化物與氮化物進(jìn)行檢測時，應(yīng)當(dāng)事先進(jìn)行樣品的氧化，將要檢測的成分轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定的離子，從而保證檢測過程的穩(wěn)定進(jìn)行。

三、環(huán)境檢測中應(yīng)用離子色譜儀的優(yōu)勢

（1）離子色譜儀在土壤環(huán)境檢測中的應(yīng)用優(yōu)勢

對土壤環(huán)境進(jìn)行檢測時，首先需要對需要檢測的環(huán)境土壤進(jìn)行取樣，并且通過溶液萃取或者超聲波提取等方式對其所需的離子進(jìn)行分離和提取，進(jìn)而對提取到的離子進(jìn)行分析和定性。采用離子色譜儀進(jìn)行土壤環(huán)境檢測時，相較于傳統(tǒng)檢測技術(shù)，它能夠更快速準(zhǔn)確的得出離子檢測結(jié)果，此外它還能進(jìn)行更加復(fù)雜的處理和分析，從而使土壤檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確和可靠，進(jìn)一步推動了土壤環(huán)境檢測的高效發(fā)展。

（2）離子色譜在大氣環(huán)境檢測中的應(yīng)用優(yōu)勢

傳統(tǒng)的大氣環(huán)境檢測常常采用分光光度法或者原子光譜法進(jìn)行，這些方式雖然也能夠得到較為精確的檢測結(jié)果，然而其檢測耗時過長，檢測效率也較低，難以迎合當(dāng)前社會對于環(huán)境檢測的高標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，采用離子色譜儀來取代傳統(tǒng)的環(huán)境檢測方式，能夠高效地對大氣中的二氧化硫、二氧化氮以及鐵離子、氯離子等成分進(jìn)行檢測和分析，有效的提高了環(huán)境檢測的效率。除此之外，尤其在對垃圾場和加工廠等地區(qū)進(jìn)行環(huán)境檢測時，由于燃燒等原因出現(xiàn)的氯化氫急劇充斥在檢測地區(qū)，導(dǎo)致周圍大氣中的氯化氫濃度迅速上升，然而這種情形下傳統(tǒng)的檢測方式難以進(jìn)行具體濃度的測量，只有通過離子色譜儀進(jìn)行檢測，才能迅速檢測出環(huán)境濃度，從而及時采取解決措施，保護(hù)附近居民的身心健康。

（3）離子色譜儀在水環(huán)境檢測中的應(yīng)用優(yōu)勢

對水環(huán)境進(jìn)行檢測與分析是環(huán)境檢測與保護(hù)過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)，對于居民的身體健康以及生活安全都有著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的水環(huán)境檢測常常采用化學(xué)試劑對水中的氯化物等成分進(jìn)行檢測，然而這種方式不僅耗費(fèi)大量的時間、資金與人力成本，對于操作技術(shù)要求以及檢測設(shè)備要求也較高。此外，化學(xué)試劑檢測方式還會消耗大量的化學(xué)試劑，檢測殘留物還可能會對周圍環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。而采用離子色譜儀進(jìn)行水環(huán)境檢測，在檢測過程中只需要對檢測物進(jìn)行簡單的稀釋和過濾，節(jié)省了額外的步驟和設(shè)備。同時，在檢測過程中，離子色譜儀還能對多種離子進(jìn)行同時分析，從而節(jié)約檢測時間以及人力，有效提高了水環(huán)境檢測的效率。最后，采用離子色譜儀可以直接得出檢測分析結(jié)果，不需要借助有毒化學(xué)試劑，進(jìn)而保證了檢測過程的安全性和環(huán)保性。

結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為全社會發(fā)展和進(jìn)步的第一生產(chǎn)力，決定著未來社會前進(jìn)的方向和步伐。然而，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境也不可避免地成為了進(jìn)步與發(fā)展的犧牲品。然而，隨著時代的進(jìn)步與人類思想的覺醒，對于環(huán)境的保護(hù)已經(jīng)成為當(dāng)下社會必須重視的功課。因此，對于環(huán)境的檢測也成為當(dāng)下科研工作者不容忽視的工作。在傳統(tǒng)的檢測方式中，由于化學(xué)試劑的頻繁使用等原因，導(dǎo)致檢測效率低下、檢測流程復(fù)雜、對環(huán)境的影響也較大。而離子色譜儀作為科技進(jìn)步與發(fā)展下的產(chǎn)物，給我國的環(huán)境檢測帶了巨大的便利，除了能給環(huán)境檢測提供更加準(zhǔn)確、可靠的檢測數(shù)據(jù)之外，還能廣泛應(yīng)用于我國的土壤環(huán)境、水環(huán)境以及大氣環(huán)境的檢測之中，有效提高了我國的檢測環(huán)境。因此，我們應(yīng)當(dāng)正確認(rèn)識到離子色譜儀的優(yōu)勢以及長處所在，善用離子色譜法，通過這種新型技術(shù)與儀器，推動我國的環(huán)境檢測以及環(huán)境保護(hù)得到長足發(fā)展與進(jìn)步。

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作者簡介：

張前（1968.11-）男，漢族，河南人，工程師，本科，研究方向：理化計量。

（作者單位：新疆維吾爾自治區(qū)計量測試研究院）