簡(jiǎn)述離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

歐陽(yáng)開(kāi)翼

深圳市齊一環(huán)境測(cè)試研究院有限公司

1 離子色譜技術(shù)的主要特點(diǎn)

1.1 進(jìn)樣體積小

進(jìn)樣體積小是離子色譜技術(shù)的顯著特點(diǎn)，這是由色譜柱的性質(zhì)決定的。一般情況下，離子色譜柱含有樹(shù)脂，而樹(shù)脂的交聯(lián)度比較高，但是色譜柱的交換量比較小。在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，進(jìn)樣量小就意味著操作簡(jiǎn)便，這樣就可以縮短檢測(cè)時(shí)間。雖然環(huán)境污染的加重，環(huán)境監(jiān)測(cè)工作也更加頻繁。所以，進(jìn)樣體積小的離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中突顯出了優(yōu)勢(shì)。

1.2 離子配對(duì)和交換

離子色譜含有樹(shù)脂，這些樹(shù)脂攜帶電荷。所以，離子色譜技術(shù)可以配對(duì)和交換自由離子。樣品中的離子在色譜柱中吸附和解析，最終無(wú)機(jī)離子可以被分離出來(lái)。環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)象主要是大氣、土壤和水資源，這三類監(jiān)測(cè)對(duì)象中無(wú)機(jī)物種類相對(duì)較多，所以可以充分發(fā)揮離子色譜技術(shù)的作用。

1.3 應(yīng)用范圍廣

離子色譜技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，食品和紡織行業(yè)中廣泛使用該技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。由于該技術(shù)檢測(cè)所需要的樣品數(shù)量少，并且檢測(cè)器靈敏度高，所以在環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來(lái)越多。水環(huán)境監(jiān)測(cè)、土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中都可以使用離子色譜技術(shù)，因?yàn)樗泻屯寥乐械臒o(wú)機(jī)鹽種類和數(shù)量都相對(duì)較多。大氣中的無(wú)機(jī)污染物，比如氯化氫和二氧化硫等氣體，其溶于水之后也可以電離出陰陽(yáng)離子，所以離子色譜技術(shù)也可以用于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)。

2 離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.1 在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

空氣質(zhì)量是環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容之一。空氣中含有的有害氣體對(duì)人類和動(dòng)植物的生長(zhǎng)都有負(fù)面影響。雖然環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，但是大氣中的有害氣體的百分含量還是相對(duì)較少的。這對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作來(lái)說(shuō)是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。離子色譜技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)中，以其進(jìn)樣量小和靈敏度高等特點(diǎn)被應(yīng)用于大氣中氯化氫含量的監(jiān)測(cè)。氯化氫屬于共價(jià)化合物，氯化氫水溶液則可以產(chǎn)生帶有正電荷的氫離子與帶有負(fù)電荷的氯離子，所以可以使用離子色譜技術(shù)對(duì)其含量進(jìn)行檢測(cè)。大氣中氯化氫的主要來(lái)源是垃圾的焚燒，焚燒垃圾后會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，周圍環(huán)境中的氯化氫含量瞬時(shí)增加，嚴(yán)重影響人體健康。因此，要使用離子色譜技術(shù)來(lái)對(duì)垃圾焚燒廠周邊大氣中的氯化氫含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如果大氣中氯化氫的含量超出人體可接受閾值，則要停止垃圾焚燒活動(dòng)，或者有計(jì)劃的進(jìn)行分批定量垃圾焚燒，從而最大限度地降低氯化氫對(duì)人體健康的傷害。

2.2 在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。水污染對(duì)直接影響水中動(dòng)植物的健康，間接對(duì)人體造成危害；還有很多水源直接供給人類生活的用水。通常情況下，水中污染物的百分含量相對(duì)較低，所以一般監(jiān)測(cè)方法很難準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)水質(zhì)量。離子色譜技術(shù)應(yīng)用于水環(huán)境監(jiān)測(cè)中表現(xiàn)出了諸多優(yōu)點(diǎn)。第一，離子色譜技術(shù)較之傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段而言更加簡(jiǎn)單，容易操作。離子色譜技術(shù)是從色譜技術(shù)演變而來(lái)的，色譜技術(shù)發(fā)展非常成熟，進(jìn)樣之后系統(tǒng)可以自動(dòng)運(yùn)行和數(shù)據(jù)處理，最后直接生成報(bào)告。第二，離子色譜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)工作。色譜技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)樣品的要求較少，所以對(duì)色譜柱的性能影響小。另外，過(guò)色譜柱時(shí)都會(huì)選擇恰當(dāng)?shù)娜軇?，所以檢測(cè)物質(zhì)在色譜柱中的殘留較少。所以，離子色譜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作，并且能夠保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的精確度不受影響。第三，離子色譜技術(shù)的監(jiān)測(cè)結(jié)果更加精準(zhǔn)。工業(yè)化進(jìn)程對(duì)水資源的污染是普遍存在的，傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段精確度低，離子色譜技術(shù)可以將輕度污染的水資源情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而引起大眾的關(guān)注。該技術(shù)可以短時(shí)高效地分析出水中陰陽(yáng)離子，隨著大眾健康意識(shí)的增強(qiáng)，離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多，大家對(duì)其監(jiān)測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度要求也會(huì)升高。因此，要將離子色譜技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)水環(huán)境監(jiān)測(cè)站，對(duì)水中離子的種類和含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。另外，還要對(duì)各個(gè)地區(qū)水環(huán)境離子含量變化進(jìn)行分析，尤其要對(duì)化工廠附近水域以及農(nóng)田附近水域進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)和觀察。

2.3 在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中備受重視。土壤受到污染之后，會(huì)直接影響莊稼，進(jìn)而導(dǎo)致污染物進(jìn)入人體。傳統(tǒng)的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)具有一定的局限性，比如超聲和溶液浸泡等方式來(lái)獲取樣本，這樣測(cè)出的結(jié)果誤差較大。離子色譜技術(shù)應(yīng)用于土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中，可以對(duì)土壤提取液進(jìn)行監(jiān)測(cè)，還可以對(duì)生物體內(nèi)的消解液進(jìn)行分析，這樣的監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度就大幅度提升。另外，離子色譜技術(shù)在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的有效應(yīng)用可以更好的解決土壤環(huán)境中存在的問(wèn)題，推進(jìn)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作發(fā)展，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤環(huán)境的有效保護(hù)。當(dāng)前離子色譜技術(shù)在我國(guó)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中得到廣泛應(yīng)用，不僅擴(kuò)寬離子色譜技術(shù)的影響范圍，而且還實(shí)現(xiàn)對(duì)可電解物質(zhì)、維生素物質(zhì)的檢測(cè)，充分發(fā)揮離子色譜技術(shù)的作用，為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供科學(xué)有效手段。土壤中的無(wú)機(jī)鹽成分會(huì)受到農(nóng)作物和農(nóng)藥的影響，如果區(qū)域性酸雨比較嚴(yán)重，還會(huì)影響土壤的酸堿度。這些微妙的變化都可以通過(guò)離子色譜技術(shù)來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。因此，要將離子色譜技術(shù)有效應(yīng)用于土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中，對(duì)土壤中的成分進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。該技術(shù)可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)土壤的酸堿性，為作物種植提供有效的參考。另外，土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果也可以在一定程度上間接反應(yīng)當(dāng)?shù)厮嵊陣?yán)重程度和化肥對(duì)土壤的污染情況以及周邊化工生產(chǎn)對(duì)土壤的影響。由此可見(jiàn)，土壤監(jiān)測(cè)對(duì)監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量有多重意義，所以要強(qiáng)化離子色譜技術(shù)在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

綜上所述，離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用可以大幅度提高環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的精確度和準(zhǔn)確性。另外，該技術(shù)進(jìn)樣量少且操作方便，所以可以縮短環(huán)境監(jiān)測(cè)的周期，階段性觀察環(huán)境質(zhì)量變化情況。雖然，離子色譜技術(shù)較之傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)手段有顯著的優(yōu)點(diǎn)，但是其精確度和操作方法還有很大的提升空間。因此，離子色譜技術(shù)的應(yīng)用人員要在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出優(yōu)化方案，以便于讓該技術(shù)可以進(jìn)一步完善，從而更好的監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量。