趙雯諾

摘要：近年來，隨著人們對生態(tài)環(huán)境保護意識的顯著提升，對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的要求也越來越高。隨著環(huán)境分析、食品分析以及生物分析等學科技術水平的顯著提升，也讓離子色譜技術在許多領域中都得到了有效應用。離子色譜技術具有水溶性離子檢測靈敏度較高的技術優(yōu)勢，將其應用在環(huán)境監(jiān)測工作之中，能夠顯著提升監(jiān)測效率，讓監(jiān)測周期得以縮短，這能顯著提升我國環(huán)境監(jiān)測的技術水平，進而為生態(tài)環(huán)境保護工作做出應有貢獻。

關鍵詞：離子色譜技術;環(huán)境監(jiān)測;原理

1.原理

離子色譜主要分為離子交換色譜（HPIC）、離子排斥色譜（HPICE）、離子對色譜（MPIC）三種類型。待測離子通過交換樹脂，因樹脂具有不同的親和力從而被先后洗脫達到分離效果，經(jīng)電導檢測器檢測，保留時間定性，峰高或峰面積定量。這三種類型的離子色譜分離原理有些許區(qū)別。

1.1離子交換色譜（HPIC）

離子交換色譜采用低容量離子交換樹脂，利用離子間的不同作用力達到分離效果，一般應用于有機和無機的陽陰離子的分離。

1.2離子排斥色譜（HPICE）

離子排斥色譜采用高容量樹脂，主要利用Donnon膜的排擠效應，排斥電離組分使其不被保留，但弱酸會有一定保留。因此一般應用于有機弱酸、醛類、醇類、糖類和氨基酸的分離。

1.3離子對色譜（MPIC）

離子對色譜則采用不含有離子交換基團的多孔樹脂，作用原理主要基于吸附和離子對的形成。主要應用于表面活性陽離子、陰離子以及過渡金屬絡及物的分離領域。

2.特點

離子色譜技術對離子具有較好的分離能力，因此，用于分析復雜的水體樣本，就能更加準確的分離樣本中的各種陰陽離子，以離子色譜技術為基礎，加入雙柱法更能提高對離子的分離效率，進而達到較好的檢測效果，提高監(jiān)測結果的準確性。另外，離子色譜技術的敏感度較高，監(jiān)測設備的使用壽命較長，將其應用在水環(huán)境監(jiān)測工作之中，能夠降低監(jiān)測成本，同時還具有降低樣本要求標準的技術優(yōu)勢。

3.離子色譜儀及其在環(huán)境監(jiān)測中的運用

3.1離子色譜儀在水環(huán)境監(jiān)測中的運用

工作人員可以將離子色譜儀運用于水環(huán)境監(jiān)測中，傳統(tǒng)水環(huán)境監(jiān)測方法主要是依靠水體中對硫酸鹽的指標檢測獲取水環(huán)境成分情況，以此分析水環(huán)境的污染程度，為進一步整改水體環(huán)境提供重要依據(jù)。這種檢驗檢測方法雖然能夠有效檢測出水體中的污染物指標，但卻具有一定的操作難度，且檢驗周期較長，而離子色譜儀的運用能夠有效檢測出水體中的7種常見陰離子（F-、Cl-、Br-、NO 2-、NO 3-、SO 4 2-、PO 4 3-）和6種常見陽離子（Li+、Na+、NH 4+、K+、Mg 2+、Ca 2+）的平均的分布情況。在離子色譜儀的運用過程中，工作人員可以利用前處置柱去除污水中的有機物質(zhì)，以此發(fā)揮離子色譜儀的監(jiān)測作用。在水環(huán)境的監(jiān)測過程中，工作人員可以利用離子色譜儀在20-30分鐘內(nèi)監(jiān)測出水體中的氯化物、亞硝酸鹽、鹽硝酸、硫酸鹽等不同的污染物質(zhì)，配置相應的標準溶液，選擇合適的濃度配置，配備形成多種不同的檢測樣品;之后將這些樣品放入檢測儀器中，獲取檢測結果，繪制標準曲線，定量分析河流的水環(huán)境情況，從而提升水環(huán)境監(jiān)測精準度，為制定水體整治規(guī)劃提供有效數(shù)據(jù)資料。

3.2離子色譜儀在空氣監(jiān)測中的運用

工作人員可以將離子色譜儀運用于空氣環(huán)境監(jiān)測中，監(jiān)測空氣中的有害物質(zhì)、粉塵及霧霾含量。結合地區(qū)實際情況，考慮到一些地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較大的情況，建議工作人員監(jiān)測空氣中的氯化氫物質(zhì)含量，這是一種有害氣體，在空氣中的含量較少，但是會對人體健康造成較大的危害。自改革開放以來，隨著地區(qū)工業(yè)制造業(yè)、交通運輸業(yè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，產(chǎn)生大量的垃圾，而粗暴的焚燒法促使地區(qū)空氣環(huán)境受到污染，空氣中的氯化氫含量不斷提升，嚴重影響著地區(qū)空氣質(zhì)量，不利于地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。因此，工作人員可以利用離子色譜儀進行監(jiān)測空氣中的氯化氫含量，以此實現(xiàn)對空氣環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測。在實際監(jiān)測的過程中，工作人員可以利用大型氣泡吸收管，在吸收管中裝入10ml左右的吸收液，同時在吸收液中融入1.3ml的碳酸鈉、2ml的碳酸氫鈉，利用硅膠管將兩個氣泡吸收管連接在一起，之后將連接裝置與大氣采樣器連接在一起。之后，工作人員要按照每分鐘1L的流速采集氣體，采集60min。在完成采樣之后，工作人員將吸收液放置于聚乙烯瓶子中。之后，工作人員可以采用陰離子交換柱進行檢測，按照每分鐘800微升的流速進行淋洗，在檢測的過程中，工作人員要盡可能的選擇具有較高靈敏度、具有較強化學抑制能力的離子色譜儀，從而保證空氣監(jiān)測的質(zhì)量與精確度，準確監(jiān)測中空氣中的氯化氫等有毒位置，將監(jiān)測結果作為地區(qū)空氣環(huán)境整改與保護的重要成果依據(jù)。

3.3土壤環(huán)境監(jiān)測中的應用

離子色譜法對土壤中有效氟進行測定，選用30mmol/L氫氧化鉀溶液作為淋洗液，流速1.20mL/min，峰高定量準確測定有效態(tài)（可提取態(tài)）氟含量。方法加標回收率為95%～108%，精密度好，檢出限低，操作簡單，對環(huán)境無污染，適合于土壤污染狀況的調(diào)查。張濤等建立了超聲輔助提取離子色譜法測定鉻污染場地中鉻（Ⅵ）的方法。實驗表明0.3mol/L的KCl溶液提取效率最高，提取時間為20min最適宜，線性關系良好，檢出限低，精密度高，加標回收率良好，說明離子色譜法可作為鉻（Ⅵ）的定量檢測方法。

4.離子色譜儀的維護與保養(yǎng)

結合上文的離子色譜儀在環(huán)境監(jiān)測中的應用可以發(fā)現(xiàn)，離子色譜儀的是一種具有較高精度的儀器設備，其使用壽命、監(jiān)測精度與運行狀態(tài)之間具有密切關聯(lián)。因此，工作人員要對離子色譜儀進行養(yǎng)護與保養(yǎng)，比如：定期使用淋洗液清潔色譜柱，以此防治分離柱在運行的過程中出現(xiàn)阻塞的情況，避免在運行的過程中出現(xiàn)氣泡流動的情況。此外，工作人員還要對儀器設備中的進樣器、電抑制器、輸液系統(tǒng)、色譜柱進行維護與保養(yǎng);在色譜柱的養(yǎng)護過程中，工作人員要認識到氣泡對于色譜柱的干擾情況，若儀器設備在一段時間內(nèi)不使用，則需要將恒流泵進液過濾頭放置到水中，避免其暴露在空氣中;還需要定期檢查流動管路中的氣泡存在情況，若發(fā)現(xiàn)氣泡則先排除氣泡之后再接上色譜柱。

5.結束語

未來離子色譜一大發(fā)展趨勢即離子色譜與其他大型儀器的聯(lián)用技術，許多文獻已有相關實驗分析，如離子色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜、原子熒光光譜、原子吸收光譜法等聯(lián)用，測定砷、硒、鉻等，前處理簡單、操作簡便、靈敏度高。由此可見離子色譜技術在未來將會有更廣泛的應用。

參考文獻

[1]黃志剛.水環(huán)境監(jiān)測中離子色譜技術應用問題及對策[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2019（12）：124-125.