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

陳艷華

（江蘇省阜寧縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站，江蘇 阜寧 224400）

1 離子色譜儀的相關(guān)定義

想要使用離子色譜儀來進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)，首先要對(duì)離子色譜儀的使用原理進(jìn)行一個(gè)全面的理解與認(rèn)知。所謂的離子色譜儀，其實(shí)是一種通過液相色譜法進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的方式，現(xiàn)階段常用的色譜法檢測(cè)大體可以分為四大類，離子色譜法是當(dāng)中的第3類，它能夠?qū)Νh(huán)境中的離子物體進(jìn)行分析和分離，并使用洗脫液中的溶質(zhì)離子以及相關(guān)的離子色譜柱，對(duì)解離的離子進(jìn)行必要交換，最終根據(jù)其與交換機(jī)的親和力大小，進(jìn)行必要的分離[1]。

2 離子色譜法優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

相比較傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)方式而言，離子色譜法具有十分明顯和獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，該方法的使用能夠?qū)﹃庪x子進(jìn)行較快速地檢測(cè)，使得整體的檢測(cè)效率有效提升。與此同時(shí)，該方法在進(jìn)行使用時(shí)能夠在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到多種有害物質(zhì)，在一次檢測(cè)中對(duì)多種目標(biāo)污染物進(jìn)行分析與研究，但需要說明的是該種方法并不是完美無缺的，該種方法雖然能夠在離子檢測(cè)上具有較高效率，但對(duì)無機(jī)陰離子和陽(yáng)離子的檢測(cè)效果比不上傳統(tǒng)的檢測(cè)方式。

3 離子色譜樣品的預(yù)處理分析

3.1 進(jìn)行必要的膜處理

在進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)的過程中，會(huì)出現(xiàn)很多干擾離子，如果不對(duì)樣品進(jìn)行必要的膜處理，那么最終所得出的檢測(cè)結(jié)果將無法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)精準(zhǔn)度的滿足，為此現(xiàn)研究人員通常會(huì)采取膜處理的方式來對(duì)樣品進(jìn)行先期處理，此時(shí)所用到的濾膜厚度大約是0.45納米，只有這一厚度的濾膜才能夠?qū)悠分械母蓴_性不溶物質(zhì)進(jìn)行必要的隔離，使得最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)由于干擾物質(zhì)過多而產(chǎn)生不良影響。

3.2 固相萃取

除了膜處理之外，固相萃取也是進(jìn)行樣品預(yù)先處理的一種方式，由于在進(jìn)行取樣過程中，相關(guān)樣品很可能已經(jīng)被有機(jī)物污染或已經(jīng)被干擾離子污染，為了能夠使得最終的測(cè)驗(yàn)結(jié)果更加精準(zhǔn)，技術(shù)研究者會(huì)嘗試使用濃縮污染物的方式來進(jìn)行最終檢驗(yàn)精準(zhǔn)程度的控制。具體而言，技術(shù)研究人員會(huì)使用萃取方式來對(duì)所取樣本中存在的污染雜質(zhì)進(jìn)行必要的消除。

3.3 氧化消化法

這種方式的使用，也能夠在離子色譜儀使用之前對(duì)待檢測(cè)樣品進(jìn)行必要的提純。該方法通常會(huì)在進(jìn)行特殊樣品檢測(cè)之前進(jìn)行使用，所以特殊樣品指的是硫化物，氮氧化物等待檢測(cè)樣品，這些檢測(cè)樣品在被檢測(cè)之前需要進(jìn)行必要的氧化，只有這樣才能夠?qū)⑿枰獪y(cè)量的部分轉(zhuǎn)換成更加固定的穩(wěn)定離子，也只有如此在使用離子色譜儀進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，才能夠獲得更為良好的檢測(cè)效果[2]。

3.4 浸出方法

除了要進(jìn)行液體樣品的處理之外，技術(shù)研究人員還需要進(jìn)行固體樣品的處理。在進(jìn)行固體樣品處理的過程中，技術(shù)研究者可以嘗試使用浸出法，來進(jìn)行測(cè)量成分的提取，在這一方式的使用過程中，研究者可以嘗試使用洗脫液或水作為萃取溶液來進(jìn)行樣品成分的萃取，并嘗試進(jìn)行超聲波的使用或磁力攪拌方式的使用，這兩種方式的使用能夠有效地加快萃取速度。倘若有關(guān)技術(shù)人員可以使用該方式進(jìn)行待檢測(cè)樣品的先期處理，那么待檢測(cè)樣品的最終檢測(cè)結(jié)果變得更加精準(zhǔn)。

4 離子色譜儀在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用

離子色譜儀不僅能夠在大氣環(huán)境中進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)，還能夠在其他環(huán)境中進(jìn)行精準(zhǔn)的環(huán)境檢測(cè)。下文將對(duì)離子色譜儀在環(huán)境檢測(cè)中的使用措施進(jìn)行深入地研究與分析。

4.1 對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)

在傳統(tǒng)的大氣環(huán)境檢測(cè)過程中，技術(shù)人員通常會(huì)使用原子光譜法或者分光光度法來進(jìn)行大氣中，各類物質(zhì)的檢測(cè)與分析，這些方法雖然能夠取得一定的精準(zhǔn)的效果，但卻存在著諸多缺點(diǎn)。其中較為顯著的缺點(diǎn)是，這些傳統(tǒng)的檢測(cè)方式在分析過程中需要花費(fèi)較為漫長(zhǎng)的時(shí)間，因此分析速率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于離子色譜法的使用速率。而這些缺點(diǎn)在離子色譜法的使用過程中則不復(fù)存在，因此逐漸離子色譜法取代了傳統(tǒng)的環(huán)境檢測(cè)方式，成為了現(xiàn)階段較為主流的環(huán)境檢測(cè)方法，使用離子色譜法來進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)的過程中，能夠有效地對(duì)鐵離子、氯離子、二氧化硫、二氧化氮進(jìn)行詳細(xì)的成分檢測(cè)。通常情況下，技術(shù)研究人員會(huì)首先將待檢測(cè)樣品放置在堿性溶液當(dāng)中進(jìn)行進(jìn)一步的處理，才能夠確保最終的檢測(cè)結(jié)果較為精準(zhǔn)。但倘若所檢測(cè)的目標(biāo)大氣環(huán)境位于垃圾場(chǎng)附近，那么由于垃圾焚燒而出現(xiàn)的氯化氫可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)充斥在檢測(cè)地點(diǎn)周圍，使得周遭的大氣中氯化氫濃度急劇上升，在這種情況下使用傳統(tǒng)的大氣環(huán)境檢測(cè)方式來進(jìn)行空氣質(zhì)量檢測(cè)，是無法檢測(cè)出氯化氫的具體濃度的，但實(shí)際上氯化氫濃度過高不僅會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成十分嚴(yán)重的影響，還會(huì)對(duì)周遭居民的身體健康產(chǎn)生十分負(fù)面的影響。因此在這種情況下，相應(yīng)技術(shù)研究者就務(wù)必要使用離子色譜法來進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)。

4.2 對(duì)水質(zhì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)

前文已經(jīng)說到過，離子色譜法不僅能夠?qū)Υ髿猸h(huán)境中的各類成分含量進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)與分離，還能夠在水環(huán)境中進(jìn)行相應(yīng)的環(huán)境檢測(cè)，實(shí)際上水質(zhì)分析作為環(huán)境檢測(cè)中不可或缺的組成部分，一直以來都頗受技術(shù)研究者的重視，倘若不對(duì)水質(zhì)環(huán)境進(jìn)行必要的檢測(cè)，那么日常生活中的用水質(zhì)量就無法得到必要的保障，這不僅會(huì)對(duì)人民群眾的身體健康造成十分嚴(yán)重的危害，還很可能會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的影響。對(duì)傳統(tǒng)的水質(zhì)環(huán)境檢測(cè)方式而言，離子色譜法的檢測(cè)步驟較為簡(jiǎn)單，在進(jìn)行樣品分析之前，只需要對(duì)待檢測(cè)樣品進(jìn)行簡(jiǎn)單的稀釋和過濾，就能夠進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。并且在檢測(cè)過程中，技術(shù)研究者可以在同一時(shí)間進(jìn)行多種離子的鑒定，這就意味著，使用該方式來進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，可以節(jié)約大量的時(shí)間與精力，并且在檢測(cè)過程中不需使用有毒試劑就能夠直接獲得檢測(cè)結(jié)果，因此該檢測(cè)方式并不會(huì)對(duì)周遭環(huán)境造成十分嚴(yán)重的污染。在離子色譜法進(jìn)行推廣使用之前，大部分技術(shù)人員都會(huì)嘗試使用化學(xué)試劑檢測(cè)方式，來對(duì)水質(zhì)中的氯化物亞硝酸鹽氮等常規(guī)項(xiàng)進(jìn)行必要的檢測(cè)，但化學(xué)試劑分析法存在較為明顯的缺點(diǎn)，該方法在使用過程中需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，并且在操作上具有較高的技術(shù)門檻，倘若技術(shù)研究者需要使用化學(xué)試劑分析法來進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的檢測(cè)，那么需要擁有較為熟練的設(shè)備使用技術(shù)。除此之外，化學(xué)試劑分析法還會(huì)消耗大量的化學(xué)試劑，因此也會(huì)對(duì)周遭環(huán)境造成十分嚴(yán)重的影響。

4.3 對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)

使用離子色譜法不僅能夠?qū)Υ髿猸h(huán)境和水質(zhì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，還能夠?qū)ν寥拉h(huán)境進(jìn)行必要的檢測(cè)。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，技術(shù)研究人員都對(duì)土壤環(huán)境檢測(cè)引起了足夠的重視，科學(xué)合理的土壤環(huán)境檢測(cè)，可以對(duì)土壤中的離子成分進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)定，對(duì)土壤資源的開發(fā)以及土壤資源的合理利用，都能夠產(chǎn)生十分有效的正面作用，由于農(nóng)作物和植被在日常成長(zhǎng)過程中，需要高質(zhì)量土壤來提供優(yōu)越的營(yíng)養(yǎng)供給，需要注意的是相比較傳統(tǒng)的土壤環(huán)境成分檢測(cè)方式而言，離子色譜法能夠?qū)ν寥狸庪x子含量進(jìn)行較為精準(zhǔn)的測(cè)定，這能夠讓技術(shù)研究者有的放矢地進(jìn)行土壤環(huán)境問題的改善。因此使用離子色譜法來對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)是一種行之有效的方式，值得進(jìn)行進(jìn)一步的推廣與使用。

5 離子色譜技術(shù)改進(jìn)分析

5.1 對(duì)氣泡混入問題進(jìn)行改進(jìn)

在使用離子色譜技術(shù)進(jìn)行環(huán)境分析的過程中，輸液系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)氣泡。倘若出現(xiàn)了氣泡，那么就必須使用淋洗液瓶進(jìn)行氣泡的排出，才能夠保證測(cè)量的極限，在較為穩(wěn)定的狀態(tài)，也只有如此才能夠使得之后的分析環(huán)節(jié)順利進(jìn)行，為此技術(shù)研究人員必須要對(duì)輸液系統(tǒng)中的氣泡出現(xiàn)狀況進(jìn)行密切關(guān)注，根據(jù)實(shí)際情況來更換淋洗液或再生液，才能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行氣泡的消除。如果輸液系統(tǒng)中仍然不慎混入了較多的氣泡，那么就需要先打開廢液閥，讓系統(tǒng)的壓力得到有效驅(qū)散，然后再對(duì)系統(tǒng)中存在的氣體進(jìn)行有效排放，需要注意的是，在進(jìn)行廢液閥打開的過程中，必須要對(duì)液體排出的速率進(jìn)行控制，時(shí)長(zhǎng)大約不能超過3～4分鐘。一旦超過該時(shí)限，則很可能會(huì)對(duì)離子色譜技術(shù)的最終使用精準(zhǔn)程度造成影響，在合適的時(shí)機(jī)關(guān)上廢液閥后，便可以使得輸液系統(tǒng)中的氣泡問題完全消除。

5.2 對(duì)系統(tǒng)壓力問題進(jìn)行處理

由于在使用離子色譜技術(shù)進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)的過程中，很可能會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)壓力過高的故障，倘若壓力過高，那么將會(huì)對(duì)最終的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響，為此，技術(shù)研究者應(yīng)當(dāng)先將進(jìn)口段關(guān)閉，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z查，然后再嘗試打開真空泵，對(duì)系統(tǒng)中存在的壓力進(jìn)行必要的檢測(cè)，如果系統(tǒng)壓力仍然沒有發(fā)生變化，仍然保持在較高水準(zhǔn)，這就意味著系統(tǒng)內(nèi)部存在異物，那么研究者就需要卸下單向閥門，對(duì)閥門進(jìn)行必要的清洗，使得異物完全消除，為了保障清洗質(zhì)量，整個(gè)洗滌時(shí)間必須要保持在30分鐘左右，30分鐘完畢后再將閥門裝回原位，再進(jìn)行系統(tǒng)壓力的進(jìn)一步檢測(cè)。

不論進(jìn)行柱塞板的拆卸還是進(jìn)行柱塞板的洗滌，技術(shù)工作人員都需要注意不要讓柱塞板內(nèi)部的填料溢出，否則很有可能出現(xiàn)柱塞板無法再繼續(xù)使用的情況。這種情況一旦出現(xiàn)，那么即便所用的柱塞泵只要經(jīng)過簡(jiǎn)單的清洗便可以重新使用，由于內(nèi)部填料一處也只能夠通過更換新的柱塞板來使得整個(gè)系統(tǒng)的壓力恢復(fù)正常。

6 結(jié)論

離子色譜技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)過程中能夠起到較為良好的運(yùn)用，目前，該項(xiàng)技術(shù)不僅能夠在大氣環(huán)境中進(jìn)行使用，還能在水質(zhì)環(huán)境和土壤環(huán)境中進(jìn)行必要的檢測(cè)，相比較其他的檢測(cè)方式而言，離子色譜法使用較為簡(jiǎn)單，相關(guān)儀器也不需要花過高的成本進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，因此該類方式值得進(jìn)行進(jìn)一步的推廣與使用。