地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)中離子色譜法的應(yīng)用分析

摘要：當(dāng)今社會(huì)飛速發(fā)展，目前我國(guó)地表水受污染現(xiàn)象比較嚴(yán)重，想要治理我國(guó)地表水的污染，就必須要對(duì)我國(guó)地表水的情況做出一個(gè)詳細(xì)的檢測(cè)。在我國(guó)地表水的環(huán)境監(jiān)測(cè)中，離子色譜法受到了非常廣泛的應(yīng)用。用離子色譜法進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的時(shí)候，離子色譜法本身會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響，致使檢測(cè)的結(jié)果與實(shí)際的情況有一些細(xì)微的差別。本文就這一問題對(duì)離子色譜法在地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用做出討論。

關(guān)鍵詞：地表水；環(huán)境監(jiān)測(cè)；離子色譜法

中途分類號(hào)： X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2017）04-0123-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.057

Abstract： Today， the rapid development of society today， Chinas surface water pollution is more serious， want to control Chinas surface water pollution， it is necessary to Chinas surface water to make a detailed test. In Chinas surface water environmental monitoring， ion chromatography has been very widely used. With ion chromatography for environmental monitoring， ion chromatography itself will have a certain impact on the environment， resulting in the detection results and the actual situation there are some subtle differences. In this paper， the application of ion chromatography in surface water environmental monitoring is discussed.

Key words： Surface water； Environmental monitoring； Ion chromatography

離子色譜法在我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)中起到了很大的作用，在土壤和地表水的污染治理方面有著廣泛的應(yīng)用，占據(jù)著非常重要的地位。正確的使用離子色譜法進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，對(duì)我國(guó)的地表水監(jiān)測(cè)具有非常重要的意義。自改革開放以來，我國(guó)的工業(yè)飛速發(fā)展，但是都主要集中在第一第二產(chǎn)業(yè)，主要以農(nóng)業(yè)與工業(yè)為主，對(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，污水的排放問題及其突出。想要對(duì)污水排放的問題進(jìn)行有效的治理，就要制定一系列的治理計(jì)劃，而在對(duì)污染的治理當(dāng)中，環(huán)境監(jiān)測(cè)問題又是重中之重，而離子色譜法作為環(huán)境監(jiān)測(cè)中的一個(gè)重要的監(jiān)測(cè)方法，具有非常大的意義。

1 離子色譜分析法的概述

離子色譜分析法就是通過對(duì)離子的分析來對(duì)環(huán)境中的元素做出監(jiān)測(cè)的一種方法，用這種方法來進(jìn)行分析的時(shí)候，主要是利用對(duì)高效色譜交換、排斥色譜和三種色譜進(jìn)行分析，來判斷環(huán)境的元素組成和元素含量。其中對(duì)離子交換的分析是離子色譜法中最主要的應(yīng)用。傳統(tǒng)的離子色譜儀體積和容量較小，而且其主要利用很高的交聯(lián)和較低的交換量進(jìn)行色譜分析，已經(jīng)漸漸淘汰，無法滿足現(xiàn)如今的監(jiān)測(cè)需求。離子色譜法是高效色譜法的一種，其主要是利用固定離子的交換來進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作的，在對(duì)環(huán)境樣品進(jìn)行色譜交換之后用一些特殊的溶液來清洗殘留物，在樣品與離子互換時(shí)要嚴(yán)格的規(guī)范監(jiān)測(cè)人員的操作，保持吸附狀態(tài)平衡。離子色譜在食物制造業(yè)、藥物制造業(yè)和紡織業(yè)等行業(yè)都有著非常廣泛的應(yīng)用。近年來，科研人員對(duì)離子色譜法的研究有了很大的進(jìn)展，離子色譜法也有了很大的發(fā)展，現(xiàn)代的離子色譜法操作同以前相比越來越簡(jiǎn)單，監(jiān)測(cè)的結(jié)果越來越準(zhǔn)確，在未來的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中一定會(huì)有更廣泛的應(yīng)用。

離子色譜法所運(yùn)用的離子色譜儀主要的組成部分是：以P2000為主的高壓輸液泵為主的平流泵，由陰離子柱、電滲析抑制器、五極電導(dǎo)檢測(cè)器組成的離子色譜儀主機(jī)，記錄儀。離子色譜法主要是由這三個(gè)組成部分所組成。離子色譜法所使用的試劑為0.0024 mol/L的碳酸鈉溶液，0.003 mol/L的碳酸氫鈉溶液以及陰離子標(biāo)準(zhǔn)混合液。陰離子標(biāo)準(zhǔn)混合液中的主要的陰離子是氟離子、氯離子、溴離子、亞硝酸根離子、硝酸根離子、硫酸根離子和磷酸根離子，這些離子的濃度分別為3mg/L、4 mg/L、10 mg/L、10 mg/L、30 mg/L、50 mg/L、50 mg/L。在運(yùn)用離子色譜法進(jìn)行分析的時(shí)候，我們要自行配備濃度為380μg/L的氯離子溶液。水的電導(dǎo)率必須要低于0.5 us/cm，并且要經(jīng)過多次去離子和脫氣流程。配置各個(gè)離子的標(biāo)準(zhǔn)濃度溶液時(shí)我們應(yīng)該分別取2ml、5ml、10ml、50ml的陰離子標(biāo)準(zhǔn)混合液，置于燒瓶中，然后用碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合液稀釋到容量瓶的標(biāo)準(zhǔn)線，將溶液搖勻之后就可以得到不同離子各種濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)混合液。經(jīng)過科學(xué)家實(shí)驗(yàn)測(cè)的，用離子色譜法所測(cè)得的離子濃度與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值相差為0.026。

如果我們?cè)谑褂秒x子色譜法進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)想要將不同的離子分離開來，我們可以通過調(diào)整流動(dòng)相的濃度的辦法來實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程。科研人員研究發(fā)現(xiàn)，我們可以利用0.0024mol/L的碳酸鈉和0.003mol/L的碳酸氫鈉進(jìn)行陰離子的分離工作，分離液的流速應(yīng)該控制在1.5mL/min左右，這時(shí)我們就可以成功分離出混合液中的各種陰離子，而且各個(gè)陰離子之間不會(huì)發(fā)生作用。

在進(jìn)行對(duì)樣品的分析之前，我們應(yīng)該對(duì)樣品進(jìn)行一些預(yù)處理，通常對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理的方法是紫外線照射的方法進(jìn)行照射，在照射完成之后用陽樹脂進(jìn)行吸附，最后用上文提到的淋洗液進(jìn)行溶液的稀釋工作，之后就可以用離子色譜分析儀進(jìn)行分析。但是這套流程在實(shí)際應(yīng)用中較為復(fù)雜，也有一套簡(jiǎn)化的辦法，直接用上文提到的淋洗液對(duì)樣品進(jìn)行稀釋工作，然后用離心機(jī)進(jìn)行離心，除去樣品中的一些固體的不溶物，之后就可以用離子色譜分析儀進(jìn)行分析了。如果樣品是一些渾濁的水時(shí)，處理方法一般是：用離心機(jī)進(jìn)行離心，然后用陽樹脂進(jìn)行吸附，最后用淋洗液進(jìn)行稀釋之后就可以用離子色譜分析儀進(jìn)行分析。在用離子色譜法進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候，我們要想辦法減少水的負(fù)峰對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的干擾，在實(shí)驗(yàn)室中我們通常是用半徑為0.45nm的微型孔進(jìn)行過濾和脫氣，然后用淋洗液配置陰離子標(biāo)準(zhǔn)混合液和稀釋的樣品。

在對(duì)樣品的分析完成之后，我們應(yīng)該在每個(gè)陰離子的每個(gè)濃度點(diǎn)進(jìn)行兩次樣本測(cè)量，測(cè)量峰值的大小，根據(jù)溶液濃度與峰高的大小畫出標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到每個(gè)陰離子的線性方程。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)可得，氟離子、氯離子、溴離子、亞硝酸根離子、硝酸根離子、硫酸根離子和磷酸根離子在離子色譜儀的監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)基本屬于線性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)大于0.999，具有很高的靈敏度。

2 離子色譜法的在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

現(xiàn)如今我國(guó)的環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，我們想要對(duì)環(huán)境污染問題進(jìn)行治理就必須要明確環(huán)境污染的類型和污染的程度，這就要求我們必須做好環(huán)境監(jiān)測(cè)的工作。傳統(tǒng)的污水監(jiān)測(cè)方法準(zhǔn)確度很高，但是操作的流程非常復(fù)雜，時(shí)間非常長(zhǎng)。離子色譜法的適用性非常強(qiáng)，可以用于堿金屬和堿土金屬的監(jiān)測(cè)。但是在操作中離子色譜儀會(huì)除去一部分污水中的不溶有機(jī)物，這樣顯著提高了離子色譜法監(jiān)測(cè)的作用，用離子色譜法進(jìn)行地表水的環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)無法做到完全的監(jiān)測(cè)。在監(jiān)測(cè)工業(yè)發(fā)達(dá)的城市的污水時(shí)，我們要除去樣品中的雜質(zhì)，這樣才能使監(jiān)測(cè)的結(jié)果更加的準(zhǔn)確。離子色譜法在地表水的監(jiān)測(cè)中有非常重要的應(yīng)用，在對(duì)樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候，我們要充分發(fā)揮離子色譜儀的優(yōu)勢(shì)，盡可能的提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，要用離子色譜儀對(duì)樣品進(jìn)行精密的分析，根據(jù)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)來判斷監(jiān)測(cè)結(jié)果的有效性，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有效性的妄加決定。同時(shí)在用離子色譜法進(jìn)行地表水監(jiān)測(cè)時(shí)要注意選用符合要求的離子色譜儀，在用離子色譜儀對(duì)樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候，要嚴(yán)格按照操作流程，認(rèn)真負(fù)責(zé)，在監(jiān)測(cè)結(jié)果出來后要認(rèn)真分析結(jié)果的可靠性，不使用不可靠的數(shù)據(jù)。離子色譜法在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)所需要的材料只有特定的一些液體，不需要?jiǎng)e的什么材料，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的要求非常低，降低了實(shí)驗(yàn)的成本，也避免了材料浪費(fèi)現(xiàn)象的出現(xiàn)，在對(duì)污染狀況不大的樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，用這種方法可以帶來很大的便利。

3 結(jié)語

離子色譜法是環(huán)境監(jiān)測(cè)的一種非常常用的方法，我國(guó)的環(huán)境污染問題非常的嚴(yán)重，想要治理好我國(guó)的環(huán)境問題，監(jiān)測(cè)環(huán)境是基礎(chǔ)。離子分析法監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到相關(guān)人員對(duì)環(huán)境污染狀況的認(rèn)識(shí)，如果相關(guān)人員不能對(duì)環(huán)境的污染狀況有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，那么治理環(huán)境也就無從談起。操作人員在進(jìn)行操作時(shí)要嚴(yán)格按照相關(guān)的操作流程進(jìn)行操作，同時(shí)對(duì)離子分析儀進(jìn)行良好的保養(yǎng)，確保儀器能夠符合實(shí)驗(yàn)的要求，這樣才能保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，為我國(guó)的環(huán)境治理做出貢獻(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介：張宏美（1985-），女，研究生，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。