離子色譜法在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

徐強(qiáng) 倪見

（江蘇省靖江市環(huán)境監(jiān)測站 江蘇靖江 214500）

離子色譜法作為對離子和離子型化合物進(jìn)行精密分析的一種方法，準(zhǔn)確性較高，它分析的準(zhǔn)確性跟樣品的預(yù)處理方法之間存在直接的影響，因此研究離子色譜法在環(huán)境檢測中的應(yīng)用從而將離子色譜運(yùn)用在更對的監(jiān)測領(lǐng)域具有重要意義。

1 離子色譜法簡介

1.1 離子色譜法的特點(diǎn)分析

從傳統(tǒng)的陽離子監(jiān)測方法來看，主要是運(yùn)用原子吸收光度法，對于這種方法一次只能實(shí)現(xiàn)對一個元素的分析和鑒定，如果還需要進(jìn)一步對其他元素進(jìn)行分析就需要對空心陰極燈進(jìn)行更換和預(yù)熱處理，整個過程操作復(fù)雜、耗時長。而對于傳統(tǒng)的陰離子分析方法，主要分為重量法、容量法以及光度法，這些方法都或多或少存在一些不完善的地方。但是離子色譜法跟這兩種方法相比，離子色譜方法正好具有前兩種方法不具有的優(yōu)點(diǎn)：一是離子色譜法能夠一次性實(shí)現(xiàn)對多種陰、陽離子的分析且靈敏度較高；二是測試不需要大量的樣品，并且不需要復(fù)雜的預(yù)處理；三是檢測線性良好；四是分析準(zhǔn)確性高、分辨率高。

1.2 離子色譜儀的分離原理

離子色譜儀主要是將離子性物質(zhì)作為監(jiān)測對象的一種液相色譜，是高效液相色譜延伸出來的一個重要分支。離子色譜通常是將離子交換固定相作為分離柱，通過借助抑制器作用來降低背景電導(dǎo)、檢測器。離子色譜法主要有三種分離原理：

1.2.1 高效離子交換色譜法

簡稱為HPIC，這種色譜法主要是在流動相和健和的基礎(chǔ)上在基質(zhì)上進(jìn)行基團(tuán)交換的離子交換過程，主要包含部分非離子之間的相互作用。高效離子交換色譜法主要是運(yùn)用在有機(jī)和無機(jī)陰離子、陽離子之間的分離。

1.2.2 高效離子排斥色譜法

簡稱為HPICE，這種色譜法主要是基于被分析物和固定相之間產(chǎn)生的三種不同作用的Donnan排斥、空間排斥以及吸附作用。該種分離方法主要運(yùn)用在弱性的有機(jī)和無機(jī)酸之間的分離。

1.2.3 流動相離子色譜法

簡稱為MPIC，這種色譜法主要是利用被樣品在分析柱上的吸附作用，對于分析柱的選擇主要是根據(jù)可動相的組成的濃度選擇的。流動相除了需要加入有機(jī)改進(jìn)劑外，還需要加入離子對試劑。這種分離方法主要運(yùn)用在表面活性陰離子和陽離子以及過渡金屬絡(luò)合物等的分離。

2 離子色譜法在環(huán)境監(jiān)測中的運(yùn)用分析

2.1 離子色譜法在水環(huán)境監(jiān)測方面的運(yùn)用分析

針對離子色譜法在水環(huán)境方面的監(jiān)測主要是運(yùn)用在對水中一些陰離子、堿土金屬、堿金屬等陽離子的分析，跟傳統(tǒng)的分析方法相比，這種監(jiān)測方法操作簡便、效率高。通過利用離子色譜法前對柱洗系統(tǒng)進(jìn)行處理可以有效的除去污水中含有的有機(jī)質(zhì)以及少量的重金屬離子，從而降低了這些物質(zhì)對色譜柱的影響，對于這種方法幾乎完全能夠達(dá)到城市污水檢測的相關(guān)要求。在城市污水或者工業(yè)廢水監(jiān)測中使用離子色譜法要注意加強(qiáng)對有機(jī)質(zhì)的除去，這樣做的主要目的是為了提高檢測的準(zhǔn)確性。在水環(huán)境檢測中，降水檢測是其中一個重要的環(huán)節(jié)，離子色譜法在降水常規(guī)監(jiān)測中發(fā)揮著不可取代的作用。將離子色譜法運(yùn)用在水環(huán)境的監(jiān)測中，不僅有效的縮短檢驗(yàn)的時間，提高檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。不久如此，使用離子色譜法還可以在很大程度上提高水質(zhì)監(jiān)測的工作效率和質(zhì)量，對于在環(huán)境監(jiān)測車上進(jìn)行及時檢驗(yàn)提供了可行性和方便性。在對水環(huán)境中污水源樣品監(jiān)測時，采用離子色譜法因?yàn)樽陨矸蛛x柱的特殊性決定了在進(jìn)行樣品檢測前必須對樣品進(jìn)行預(yù)處理，主要是防止分離柱被破壞。

2.2 離子色譜法在大氣環(huán)境監(jiān)測方面的運(yùn)用分析

一般來說，大氣中含有的氯化氫的含量是非常低的，但是因?yàn)楦鞣N垃圾的焚燒特別是塑料垃圾提高了燃燒區(qū)域附近的氯化氫含量。一旦大氣中的氯化氫濃度過高，就可以對環(huán)境產(chǎn)生很大的影響，嚴(yán)重威脅人們的生命健康。但是傳統(tǒng)的監(jiān)測方法很難實(shí)現(xiàn)對氯化氫含量的監(jiān)測，但是采用離子色譜法就可以準(zhǔn)確的測定出大氣中含有的氯化氫量。除此之外，利用離子色譜發(fā)還可以檢測出大氣中的SO2、CO2、氟離子、亞硫離子、鎂離子、鈣離子、甲醛、甲胺以及二甲胺等等，針對大氣中各種離子的檢測原理是先俘獲樣品在堿性溶液中，再進(jìn)行下一步的處理。

2.3 離子色譜法在土壤和生物體污染方面的運(yùn)用分析

利用離子色譜法可以實(shí)現(xiàn)對土壤提取液以及生物體消解液的測定，一般土壤中含有：鈉離子、鎂離子、鈣離子、亞磷酸離子、硝酸離子等等，然而對于生物體中的離子主要有:氟離子、氯離子、磷酸離子、亞硝酸離子等。

離子色譜的最先應(yīng)用主要為了解決傳統(tǒng)陽、陰離子分析方法中無法監(jiān)測的技術(shù)難題。特別是最近幾年，隨著離子色譜監(jiān)測水平的不斷提高，監(jiān)測技術(shù)的日趨完善，離子色譜法已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用在了生物可電解物質(zhì)；糖類按氨基酸檢測；微生物和抗生素檢測以及蛋白質(zhì)和多肽等物質(zhì)的檢測。

3 結(jié)語

離子色譜法作為液相色譜的一個重要分支，是對環(huán)境監(jiān)測的一種有效方法，因?yàn)樽陨頇z測準(zhǔn)確被廣泛的運(yùn)用在了環(huán)境監(jiān)測中。最近幾年，隨著離子色譜法的理論和技術(shù)的不斷完善，豐富了離子色譜的運(yùn)用領(lǐng)域，離子色譜法在必將有更廣闊的運(yùn)用前景。

[1]李亞男,王宇新.離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用及預(yù)處理技術(shù)[J]．環(huán)境科學(xué)與管理，2005，30(4):105-106.

[2]杜衛(wèi)莉.離子色譜測定磷肥生產(chǎn)過程中大氣污染物中的氟化氫[J].廣州工藝,2009(2):159-161.