論離子色譜在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

　摘要:離子色譜法是目前我國水質(zhì)、大氣、土壤等生態(tài)方面環(huán)境監(jiān)測中對離子和離子型化合物的主要分析方式。目前采用離子色譜法分析的主要是大氣和水質(zhì)，已經(jīng)成為環(huán)境監(jiān)測的重要手段。作為環(huán)境監(jiān)測中的重要檢測儀器，離子色譜儀的使用與保養(yǎng)以及其檢測物質(zhì)的處理等都對檢測結(jié)構(gòu)有一定的影響。為了更好的對我國環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，確保我國環(huán)保事業(yè)的有效進(jìn)行，文中就離子色譜在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用、儀器的使用與保養(yǎng)等進(jìn)行了簡要的論述。
　　關(guān)鍵詞:離子色譜;環(huán)境監(jiān)測;使用;保養(yǎng);處理
　　
　　作為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的重要組成部分，其監(jiān)控效果對于我國環(huán)境有著重要影響。污水處理作為我國工業(yè)企業(yè)環(huán)境監(jiān)測的重點(diǎn)，其監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實(shí)有效對于企業(yè)有著重要意義。一方面關(guān)系到企業(yè)污水處理等工程的運(yùn)行與保養(yǎng)的指導(dǎo)，另一方面也關(guān)系到企業(yè)污水處理等工程是否達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。離子色譜法是水質(zhì)、大氣、土壤監(jiān)測的最佳檢驗(yàn)方法，尤其在工業(yè)廢水監(jiān)測等方面，具有穩(wěn)定性好、重現(xiàn)性好、精密度好，其在水質(zhì)監(jiān)測有著廣泛的應(yīng)用。
　　
　　1.離子色譜法概述
　　
　　離子色譜是高效液相色譜的一種，故又稱高效離子色譜（HPIC）或現(xiàn)代離子色譜，其有別于傳統(tǒng)離子交換色譜柱色譜的主要是樹脂具有很高的交聯(lián)度和較低的交換容量，進(jìn)樣體積很小，用柱塞泵輸送淋洗液通常對淋出液進(jìn)行在線自動連續(xù)電導(dǎo)檢測。離子色譜法是高效液相色譜法中分離分析溶液中離子組分的方法。離子色譜中使用的固定相是離子交換樹脂。離子交換樹脂上分布有固定的帶電荷的基團(tuán)和能游動的配位離子。當(dāng)樣品加入離子交換色譜往后，如果用適當(dāng)?shù)娜芤合疵?，樣品離子即與樹脂上能游動的離子進(jìn)行交換，并且連續(xù)進(jìn)行可逆交換吸附和解吸，最后達(dá)到吸附平衡。食品制造行業(yè)、制藥業(yè)、紡織業(yè)等行業(yè)都有著離子色譜的應(yīng)用?，F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展更為離子色譜的應(yīng)用提供了良好的發(fā)展空間，越來越簡便的操作、更加精準(zhǔn)的監(jiān)測結(jié)果都為離子色譜的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
　　
　　2.離子色譜在環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用分析
　　
　　環(huán)境監(jiān)測對于城市環(huán)境、國家發(fā)展乃至人類生存都有著重要的意義，作為我國可持續(xù)發(fā)展路線實(shí)施的重要組成部分，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測、控制企業(yè)污水排放是目前環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)的首要工作。操作簡便、分析項(xiàng)目多、速度快、工作環(huán)境清潔等特點(diǎn)使得離子色譜在污水排放環(huán)境監(jiān)測以及土壤環(huán)境監(jiān)測等方面的應(yīng)用不斷增加。針對這樣的情況，下面就離子色譜監(jiān)測前處理以及儀器操作等進(jìn)行了詳細(xì)的論述。
　　2.1關(guān)于離子色譜在水環(huán)境方面監(jiān)測方面的應(yīng)用分析
　　傳統(tǒng)城市污水監(jiān)測，針對不同的監(jiān)測指標(biāo)有不同的方法，以硫酸鹽為例，硫酸鹽的測定其傳統(tǒng)推薦方法為GB/T11899- 1989重量法 ,該方法是一經(jīng)典方法 ,準(zhǔn)確度高 ,但操作繁瑣且耗時(shí)較長。而離子色譜法作為一種新的分析技術(shù) ,廣泛應(yīng)用于水中常見陰離子和堿金屬、堿土金屬陽離子分析，其較傳統(tǒng)方法省時(shí)省力、操作簡便。而且利用城市污水離子色譜前處理柱系統(tǒng)可有效去除污水中的有機(jī)質(zhì)及少量的重金屬離子，減少了對色譜柱柱效的影響 ,該方法能完全滿足對城市污水監(jiān)測的要求。在進(jìn)行城市污水監(jiān)測及工業(yè)廢水監(jiān)測過程中要格外注意對有機(jī)質(zhì)的去除，以保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確。
　　對于降水的監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測中的一個(gè)重要工作，離子色譜在降水常規(guī)監(jiān)測中發(fā)揮重要作用。在進(jìn)行降水監(jiān)測離子的測定時(shí)，使用離子色譜儀進(jìn)行可以有效的減少檢驗(yàn)時(shí)間，增加檢驗(yàn)準(zhǔn)確性。
　　另外對于環(huán)境水質(zhì)的分析也是環(huán)境監(jiān)測的重要工作之一，采用離子色譜儀一般可以在20分～30分鐘之內(nèi)分析測試出常規(guī)項(xiàng)目：氟化物、氯化物、亞硝酸鹽氮硝酸鹽氮、硫酸鹽等。通過標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制，選擇適合的濃度，配成多個(gè)項(xiàng)目的混合使用液，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對環(huán)境水質(zhì)樣品進(jìn)行定量分析，其精密度、準(zhǔn)確度均達(dá)到環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制指標(biāo)的要求。由此可以看出采用離子色譜法對水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測可以極大的提高工作效率，對于在環(huán)境監(jiān)測車上進(jìn)行即時(shí)檢驗(yàn)有著很大的幫助。
　　在進(jìn)行污染源水樣監(jiān)測時(shí)，離子色譜由于其分離柱的特性導(dǎo)致在進(jìn)行樣品分析前必須對樣品進(jìn)行處理，以保護(hù)分離柱不被損壞。在進(jìn)行土樣等固體監(jiān)測樣品時(shí)，需經(jīng)過超聲波、溶液浸泡等提取離子于溶液中，再進(jìn)行處理后進(jìn)行分析。

　2.2離子色譜在大氣環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用
　　大氣中的氯化氫含量很低，但是垃圾場等地由于垃圾自燃導(dǎo)致塑料垃圾燃燒，可以使得該區(qū)域氯化氫含量相對較高。氯化氫濃度過高，可以導(dǎo)致周圍環(huán)境改變，長期處在這種環(huán)境下對周圍居民、生物的健康有著嚴(yán)重的不良影響。傳統(tǒng)監(jiān)測方式很難檢測氯化氫含量，采用離子色譜可以準(zhǔn)確的測定出大氣中氯化氫的含量。
　　其具體的試驗(yàn)方法是：首先進(jìn)行采樣，參考《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》，取2只大型氣泡吸收管，分別裝入10mL吸收液（2 mmol NaHCO3、1.3 mmol Na2CO3），用硅膠管串聯(lián)后接在大氣采樣器上，再用硅膠管將微孔濾膜過濾器（孔徑0.30 μm）套在吸收管的進(jìn)氣孔上，以1 L/min 流量，采氣60 min。采樣完畢后，將吸收液轉(zhuǎn)入60 mL聚乙烯瓶中，帶回實(shí)驗(yàn)室。采用離子色譜對樣品進(jìn)行分析測定。分析條件：陰離子交換柱，淋洗液2 mmolNaHCO3、1.3 mmol Na2CO3，流速800 μL/min，溫度20.0。C，進(jìn)樣體積20 μL。在檢測時(shí)，最好選用帶有化學(xué)抑制柱，靈敏度高、檢出限低的離子色譜儀，以增加檢測精密度。同時(shí)由于儀器在分析中只需要淋洗液、再生液，而不需要其它試劑，因此可節(jié)約藥品，對環(huán)境產(chǎn)生的污染小，利用此方法測定樣品時(shí)，結(jié)果重現(xiàn)性好。采用離子色譜法對大氣中氯化氫等有毒有害物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，方便、快捷，是目前大氣環(huán)境監(jiān)測的首選方法。
　　
　　3.關(guān)于離子色譜儀的維護(hù)與保養(yǎng)
　　
　　由于離子色譜儀是精密儀器，其日常維護(hù)與保養(yǎng)對于儀器的使用壽命及監(jiān)測精度都有著重要的影響，因此離子色譜儀要經(jīng)常用淋洗液沖洗色譜柱，防止分離柱的堵塞、流動項(xiàng)氣泡的產(chǎn)生。為了對色譜系統(tǒng)通液維護(hù)和柱效活化，在分析中或沖柱時(shí)要經(jīng)常進(jìn)空白樣。另外在進(jìn)行分析前要確保樣品已經(jīng)進(jìn)行清潔和處理，以保障儀器安全。
　　在檢測結(jié)果出現(xiàn)重疊峰等情況時(shí)，說明分離柱收到了污染，要根絕離子色譜儀的維護(hù)手冊，對分離柱進(jìn)行清潔，具體的清潔方法按照說明書操作。另外還要經(jīng)常根據(jù)不同品牌、型號的色譜儀說明書對儀器進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)，并通過廠家維護(hù)人員的定期維護(hù)保障儀器監(jiān)測精準(zhǔn)度。
　　結(jié)論：離子色譜儀的發(fā)展為離子色譜在各行業(yè)的應(yīng)用帶來了更加廣闊的空間，尤其是快速檢驗(yàn)?zāi)芰τ诃h(huán)境監(jiān)測有著重要的意義。作為我國環(huán)境監(jiān)測中的重要監(jiān)測儀器，其操作人員的水品對于監(jiān)測有著一定的影響，操作人員日常的養(yǎng)護(hù)及操作必須嚴(yán)格按照離子色譜監(jiān)測手法進(jìn)行，對于樣品的處理必須嚴(yán)格，以此保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實(shí)性，為我國環(huán)境監(jiān)測及保護(hù)提供及時(shí)有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
　　
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