淺析環(huán)境檢測實(shí)驗(yàn)應(yīng)用離子色譜儀的優(yōu)勢

劉義峰 王慶文 薛成玉

摘?要：在新時(shí)代的條件下，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了科技的發(fā)展進(jìn)步，在環(huán)境檢測中離子色譜儀已經(jīng)進(jìn)入了廣泛使用，因此離子色譜技術(shù)已得到充分的研究和發(fā)展空間，逐漸在許多地方應(yīng)用，其在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用也非常廣泛，有效提高環(huán)境監(jiān)測水平。隨著科學(xué)技術(shù)水平的迅速發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測不僅是對(duì)簡單的有機(jī)物進(jìn)行分離和監(jiān)測，而且包含了對(duì)環(huán)境中的無機(jī)物進(jìn)行分離與監(jiān)測。離子色譜儀已成為環(huán)境監(jiān)測中最重要的技術(shù)之一。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測;實(shí)驗(yàn);離子色譜儀

根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，在涉及陰離子和陽離子分析的大氣、水、土壤和其他環(huán)境測試中，許多地方還是在利用經(jīng)典方法進(jìn)行檢測，比如，進(jìn)行使用分光光度法和電極法，這些方法在處理各種復(fù)雜的化合物比較有效。隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境監(jiān)測要求越來越高，在環(huán)境監(jiān)測的過程中要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且還要對(duì)分析方法進(jìn)行改進(jìn)，而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得離子色譜儀已經(jīng)成為了環(huán)境檢測的重要儀器，利用離子色譜法不僅能夠提高環(huán)境檢測數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性，而且具有高效率，往往需要的樣品量很少，就能夠進(jìn)行檢測，并且具有無污染、靈敏度高等特點(diǎn)，目前這種方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在了對(duì)工業(yè)廢水、飲用水以及工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣的檢測當(dāng)中。

1 離子色譜法的定義

1.1 離子色譜儀的使用原理

離子色譜法本質(zhì)上是屬于液相色譜法，并且位列四大色譜法的第三，離子色譜法主要用于對(duì)離子物質(zhì)進(jìn)行分析，離子色譜法的分離技術(shù)是利用洗脫液中溶質(zhì)離子和離子色譜柱中能夠進(jìn)行解離的離子進(jìn)行交換，并且利用它們與交換劑的親和力的大小進(jìn)行分離的技術(shù)，每個(gè)離子組分的電導(dǎo)率由電導(dǎo)檢測器相對(duì)于保留時(shí)間和峰高或峰面積定性和定量地測量。

1.2 離子色譜的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

在環(huán)境監(jiān)測中，特別是在陰離子和陽離子的分析和檢測中，與傳統(tǒng)的化學(xué)方法相比，離子色譜具有相當(dāng)大的優(yōu)勢和特點(diǎn)。離子色譜法可用于F-、CI、Br-等各種陰離子的快速檢測，從應(yīng)用的角度來看，整體離子色譜法的檢測方法的技術(shù)優(yōu)勢主要有以下幾個(gè)方面：（1）離子色譜法的靈敏度較高，對(duì)檢測無機(jī)陰離子和陽離子等水環(huán)境的含量的效果較差。在檢測痕量離子方面，其效率是傳統(tǒng)方法的十倍以上。（2）離子色譜的操作方法相對(duì)簡單，操作時(shí)間較短，因此測試人員可以快速掌握該檢測方法的要點(diǎn)。（3）離子色譜法具有廣泛的色譜法，可有效地檢測多種有害物質(zhì)。一次檢測可以分析多種污染物。

2 離子色譜樣品的預(yù)處理

盡管離子色譜法高效且靈敏，但其進(jìn)樣系統(tǒng)應(yīng)為均相水溶液，這是因?yàn)榭梢蕴岣叻蛛x度，并且能夠與被測離子發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，一般對(duì)于工業(yè)廢水等這種含有多種離子和復(fù)雜的化合物，或者是由于在樣品中取得的待測物的含量低的這種情況，在進(jìn)行離子色譜儀監(jiān)測時(shí)應(yīng)該提前對(duì)待測物樣品進(jìn)行處理。

（1）進(jìn)行膜處理。環(huán)境檢測過程中，由于含有很多干擾離子，所以在進(jìn)行檢測之前需要對(duì)樣品進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)中最簡單最常用的方法是采用膜處理，一般使用的濾膜是0.45μm，這樣才能夠達(dá)到將樣品中的一些干擾性的不溶物質(zhì)進(jìn)行隔離，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，一些離子色譜儀本身就帶有膜處理的功能，則也可以在線對(duì)其進(jìn)行處理。

（2）固相萃取。在水樣中有機(jī)污染物和干擾離子進(jìn)行處理的過程中，為了達(dá)到濃縮污染物的目的最常用的方法是固相萃取法，可以有效地消除雜質(zhì)的干擾，而且這種方法具有重復(fù)使用、方便快捷等特點(diǎn)。

（3）浸出方法。在處理固體樣品（如土壤和氣體吸收濾膜）時(shí)，可以使用浸出法提取要測量的成分。在操作過程中，可以將水和洗脫液用作萃取溶劑，并通過磁力攪拌或超聲波提高萃取效率和速度。

（4）氧化消化法。用離子色譜法測定一些特殊樣品時(shí)，如硫化物、二氧化硫、氮氧化物等，在檢測之前需要對(duì)樣品進(jìn)行氧化，然后將要測量的組分轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的穩(wěn)定離子，然后進(jìn)行分析測試，過硫酸鉀可以在實(shí)驗(yàn)室中在高溫高壓下溶解，也可以通過紫外過氧化氫系統(tǒng)溶解。制備的樣品系統(tǒng)簡單，回收率高。

3 環(huán)境監(jiān)測中離子色譜儀的應(yīng)用

（1）土壤環(huán)境監(jiān)測。土壤環(huán)境監(jiān)測過程中第一步是需要對(duì)所檢測的土壤進(jìn)行隨機(jī)取樣，然后對(duì)取得的樣品進(jìn)行提取所需要的樣品離子，通常采用的方法是超聲波提取或者是溶液萃取法，緊接著需要對(duì)萃取得到的離子進(jìn)行進(jìn)一步的分析，而采用離子色譜法能夠更加快捷準(zhǔn)確地確定萃取物中的離子信息，而離子色譜法的一個(gè)重要特點(diǎn)就是它可以進(jìn)行比常規(guī)技術(shù)（如GC或HPLC）更復(fù)雜的分析。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，離子色譜技術(shù)也在不斷地完善，在土壤檢測中的運(yùn)用更加普遍，離子色譜儀的使用使得土壤檢測得到的數(shù)據(jù)更加具有權(quán)威性，對(duì)土壤環(huán)境的監(jiān)測起到了很大的推動(dòng)作用。

（2）離子色譜在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用。離子色譜法在大氣環(huán)境檢測中主要是對(duì)大氣中的氯化氫和硫酸霧有害氣體的含量進(jìn)行檢測。在正常的環(huán)境下，氯化氫和硫酸霧在大氣中的含量十分穩(wěn)定，但是，如果在自燃現(xiàn)象中有更多的垃圾存儲(chǔ)或傾倒垃圾的地方，那么此時(shí)空氣中氯化氫的含量將大大增加，氯化氫的濃度將迅速上升，對(duì)大氣的影響將很大。附近的環(huán)境破壞也愈加嚴(yán)重，對(duì)附近的居民的身體健康以及動(dòng)植物的生長有著很大危害。一般的傳統(tǒng)的大氣環(huán)境檢測方法是化學(xué)監(jiān)測方法，這種方法的缺陷就是不能及時(shí)對(duì)大氣中氯化氫變化做出判斷，而采用離子色譜技術(shù)能夠彌補(bǔ)這一缺陷，能夠?qū)Υ髿庵械穆然瘹浜康淖兓皶r(shí)進(jìn)行檢測分析，這樣就可以為大氣檢測的有關(guān)部門進(jìn)行采取合理的應(yīng)對(duì)措施提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。

（3）離子色譜在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用。在水環(huán)境監(jiān)測中，傳統(tǒng)的方法有很多，在進(jìn)行檢測的時(shí)候往往需要對(duì)水資源的不同情況進(jìn)行擬定最合適的檢測方法，雖然能夠確保水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果的可靠性，但是要耗費(fèi)大量的時(shí)間，操作起來難度較大，在水環(huán)境檢測中使用離子色譜儀能夠有效解決傳統(tǒng)方法存在的問題，而且取得的數(shù)據(jù)信息也具有可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，離子色譜法在環(huán)境監(jiān)測中的作用顯而易見，在利用離子色譜儀進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測帶來的巨大優(yōu)勢的同時(shí)，也應(yīng)該做好日常的維護(hù)工作，確保離子色譜儀能夠正常運(yùn)行，為我國的環(huán)境監(jiān)測提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，為實(shí)施改善我國環(huán)境措施提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。

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