離子色譜技術(shù)用于水環(huán)境檢測的實(shí)踐分析

江露英 李明

摘要：指出了離子色譜技術(shù)的涵義及其發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了離子色譜技術(shù)基本的硬件組成方式和分離方式，圍繞離子色譜技術(shù)應(yīng)用在水環(huán)境檢測中應(yīng)注意的事項(xiàng)，對其具體應(yīng)用方法、流程等進(jìn)行了實(shí)踐分析。以正確認(rèn)識離子色譜技術(shù)，將其科學(xué)地運(yùn)用到水環(huán)境檢測中。

關(guān)鍵詞：離子色譜技術(shù);涵義;發(fā)展現(xiàn)狀;水環(huán)境檢測

中圖分類號：X832

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）8-0068-02

1 解讀離子色譜技術(shù)

1.1 離子色譜技術(shù)涵義

離子色譜技術(shù)實(shí)際上指的是工作者將電導(dǎo)檢測器（已經(jīng)過改進(jìn)）安裝于離子交換樹脂柱后方.用以連接檢測色譜分離離子的一種方法。對于液相色譜技術(shù)而言·離子色譜技術(shù)是非常重要的存在，與以往任何一種形式的交換色譜技術(shù)相比，離子色譜技術(shù)監(jiān)測結(jié)果精準(zhǔn)性更高，監(jiān)測范圍也更大。

當(dāng)前離了色譜技術(shù)被應(yīng)用到多領(lǐng)域，諸如：紡織業(yè)、生物業(yè)、制藥業(yè)和食品業(yè)等生物領(lǐng)域中，人們常將離子色譜技術(shù)應(yīng)用在蛋白質(zhì)、維生素、多肽和抗生素等物質(zhì)監(jiān)測中。

1.2發(fā)展現(xiàn)狀

科技水平不斷提升，離子色譜技術(shù)已發(fā)展到一個(gè)較高水平，并逐漸成為了分析領(lǐng)域中較為常見的分析方式。且在應(yīng)用過程中，積累的經(jīng)驗(yàn)不斷增多，應(yīng)用的范圍不斷增大，應(yīng)用效果也得到了明顯提升。雖其中還存在一些問題，如：有機(jī)溶劑巾高聚物粒子的應(yīng)用效果難以發(fā)揮出來、測定溶液pH值穩(wěn)定性易受硅質(zhì)填料影響等。但人們從未放棄對這些方面的研究，相信日后這些問題都將得到解決[1]。

2 剖析基本的硬件組成和分離方式

查閱相關(guān)文獻(xiàn)與資料可知，離子色譜系統(tǒng)是由傳送裝置、色譜分離柱、數(shù)據(jù)處理裝置及檢測器等設(shè)備構(gòu)成。其中，傳送裝置主要由定量環(huán)進(jìn)樣器、液體貯罐和泵等設(shè)備構(gòu)成，負(fù)責(zé)把液相流體傳送至檢測器、分離柱等設(shè)備中，并簡單的處理樣品;色譜分離柱當(dāng)屬離子色譜系統(tǒng)的核心存在，因檢測液有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿之分。因此使用到的分離柱通常為金屬質(zhì)地;數(shù)據(jù)處理裝置實(shí)則可看成汁算機(jī)系統(tǒng);檢測器最為常見的為抑制型檢測器，通常情況下，在分離柱安裝后再安裝一個(gè)抑制柱，可顯著提升設(shè)備的檢測靈敏度。

結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，離子色譜分離原理實(shí)則可理解成離子交換的過程。而離子交換又可分成三種形式，即MPIC（離子對色譜）、HPIC（離子交換色譜）以及HPIEC（離子排斥色譜）。需注意的是，不同分離方式涉及到的離子交換容量和離子交換能力均存在差異[2]。

3 探究實(shí)踐運(yùn)用與水環(huán)境檢測中的離子色譜技術(shù)

3.1 實(shí)踐檢測站位置

A環(huán)境監(jiān)測站建于20世紀(jì)80年代，為國家環(huán)境監(jiān)測二級站。實(shí)際建設(shè)面積達(dá)1100 m2，現(xiàn)有監(jiān)測站職工20名，其中副高級工程師2名，工程師10名，助理工程師6名，技術(shù)工作者2名。固有資產(chǎn)近10億元?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)用房以及檢測儀器設(shè)備數(shù)量等基本滿足要求，主要負(fù)責(zé)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)機(jī)動車尾氣、噪聲、廢水、廢氣和生物污染等項(xiàng)目。而本文重點(diǎn)將對其水環(huán)境檢測有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探究。

3.2 水環(huán)境檢測中應(yīng)用離子色譜技術(shù)的注意事項(xiàng)

結(jié)合工作實(shí)踐，通過在A環(huán)境監(jiān)測站已工作3年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，水環(huán)境檢測中若應(yīng)用到離子色譜技術(shù)，為充分發(fā)揮出該技術(shù)的應(yīng)用效果，便需要注意以下幾方面內(nèi)容。

第一個(gè)力面是合理控制溫度。經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，離子色譜技術(shù)受溫度影響較大，若溫度不穩(wěn)定極易影響到檢測質(zhì)量，即在檢測環(huán)節(jié)出現(xiàn)一些檢測指標(biāo)不合理的情況，諸如：重現(xiàn)性較差、基線不穩(wěn)等。基于此，在具體應(yīng)用離子色譜技術(shù)進(jìn)行水環(huán)境檢測時(shí)，務(wù)必保證恒定室溫。同時(shí)，用于檢測的儀器設(shè)備不可安裝在窗邊或空調(diào)口處，柱溫箱應(yīng)安裝在柱子上，如此便能有效保證柱的恒溫性。一系列操作完成后，應(yīng)給予其足夠的溫度穩(wěn)定時(shí)間，目的在于保障柱溫和樣品溫在同一水平線上。

第二個(gè)方面是科學(xué)過濾水樣。在水樣正式進(jìn)入離子色譜系統(tǒng)前，應(yīng)保障其已經(jīng)經(jīng)過濾膜（0.45 μm）抽濾處理，目的在于防止水樣中存在顆粒物，且在檢測環(huán)節(jié)這些顆粒物涌進(jìn)管道并阻塞管道。

第三個(gè)方面是有效稀釋水樣。通過A環(huán)境監(jiān)測站水環(huán)境檢測實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)可知，從該區(qū)域內(nèi)提取的水樣中包含的成分非常復(fù)雜，因此在正式檢測前需將樹脂同離子間的親和力差距測定出來，若存在差距較大問題，則應(yīng)按照相關(guān)要求采取分次進(jìn)樣操作，并在檢測環(huán)節(jié)還應(yīng)使用到相應(yīng)濃度或者強(qiáng)度的淋洗液。

除此之外，分析陰離了時(shí)，應(yīng)控制好進(jìn)樣量，一般來講，進(jìn)樣量以柱容量30%為宜，若樣品的濃度偏高，便需對其進(jìn)行一定稀釋后再進(jìn)行檢測，如此便可防止檢測環(huán)節(jié)因存在樣品濃度過大問題而出現(xiàn)色譜峰值過寬且拖尾現(xiàn)象[3]。

3.3 應(yīng)用實(shí)踐

提取B地水樣后。首先，是分析化學(xué)性質(zhì)。第一步分析無機(jī)陽離子和陰離子，據(jù)了解，A環(huán)境監(jiān)測站在未引入離子色譜技術(shù)前，一直使用著非常保守的化學(xué)分析手段來分析無機(jī)陽離子和陰離子。傳統(tǒng)分析法耗費(fèi)的檢測時(shí)間較長，每25 min才能完成一組檢測，且每一次檢測只能分析一種離子。自離子色譜技術(shù)引引進(jìn)后，5 min便能完成檢測工作，且該技術(shù)能夠同時(shí)對36種不同的離子進(jìn)行檢測分析。與先前的檢測手段相比，離子色譜技術(shù)不僅檢測速率更快，而且檢測質(zhì)量更高。第二步分析有機(jī)酸和有機(jī)堿，因有機(jī)酸和有機(jī)堿之中涉及到多種形式的多基酸與控酸，它們難以通過一系列反應(yīng)來發(fā)散氣體·因而若選用氣相色譜法進(jìn)行分析，無法達(dá)到有效的分析效果，但若選擇離子色譜技術(shù)進(jìn)行分析，卻能取得非常好的分析效果。

其次，是分析物理性質(zhì)。上文簡述了離子色譜技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用于有機(jī)酸、有機(jī)堿、無機(jī)陽離子和無機(jī)陰離子中的效果，同時(shí)在實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，離子色譜技術(shù)應(yīng)用在物理性質(zhì)分析中也能取得非常好的分析應(yīng)用效果。具體應(yīng)用方法為：分析水體時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合檢測項(xiàng)目的不同需求，選擇不同形式的檢測器，并按照檢測器使用手冊上的內(nèi)容完成相關(guān)檢測[4]。

最后，是分析復(fù)雜樣品。在具體檢測環(huán)節(jié)難免會涉及到一些成分較復(fù)雜的水樣，諸如：有的水樣中同時(shí)包含著陰陽離子和有機(jī)酸等，針對這類型成分復(fù)雜的水樣，本身檢測存在著非常大的難度，若不采用科學(xué)手段，易影響到檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。此時(shí)若使用到單柱陰離子色譜法，其能同時(shí)測定出水樣中的草酸、CL-和CA2+等物質(zhì)含量。若將EDTA當(dāng)作洗脫液，那么CA2+便和其反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)一步生成絡(luò)合物，如此便滿足在同一根ShinPack柱子上同一時(shí)段測定有機(jī)酸、陰離子和陽離子等含量的要求。

結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)，在應(yīng)用離子色譜技術(shù)檢測水環(huán)境中易出現(xiàn)輸液系統(tǒng)存在氣泡的問題。為防止輸液系統(tǒng)中出現(xiàn)氣泡，進(jìn)而影響到基線穩(wěn)定性，便要求在正式檢測前務(wù)必淋洗干凈淋洗瓶，保障其中不存在氣泡后，更換再生液或淋洗液。除此之外，為防止水樣中出現(xiàn)氣泡.應(yīng)使用真空泵對純水實(shí)施脫氣處理，脫氣后的純水允許進(jìn)入輸液系統(tǒng)內(nèi)部，如此便可維護(hù)儀器設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)性能。經(jīng)實(shí)踐觀察發(fā)現(xiàn)，若輸液系統(tǒng)中已出現(xiàn)氣泡，正確做法是打開廢液閥，以將系統(tǒng)壓力散去，待閥門開啟時(shí)問已有4 min時(shí)，便可再次關(guān)閉閥門，但要控制好閥門松緊度，不可過緊。

4 結(jié)語

綜上所述，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)可知，離子色譜技術(shù)在操作便捷性、檢測快捷性以及結(jié)果準(zhǔn)確性等方面優(yōu)勢很明顯，而本文主要結(jié)合A環(huán)境監(jiān)測站實(shí)況，圍繞該技術(shù)在水環(huán)境檢測中的應(yīng)有進(jìn)行分析與探究。

參考文獻(xiàn)：

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[4]馬才.環(huán)境監(jiān)測中離子色譜法的應(yīng)用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（23）;238～238.