離子色譜分析技術(shù)在水質(zhì)檢測中的應(yīng)用進(jìn)展

姚雅寧 王展 河北建楚環(huán)境工程有限公司

一、離子色譜法概述

（一）離子色譜法技術(shù)原理

離子色譜法借助于電化學(xué)以及光化學(xué)基本原理，通過改變離子與離子之間的相互作用關(guān)系，完成對特定離子的分離，在長期的發(fā)展過程中，離子色譜法形成了三種色譜類型，即高效離子交換色譜、離子對色譜、離子排斥色譜。三種色譜作用機(jī)理所有差別，適用于不同的檢測場景。高效離子交換色譜主要是通過離子之間的相互交換，達(dá)到離子分離的目的。離子對色譜主要是著眼于離子形成、吸附原理對離子進(jìn)行分離。離子排斥色譜主要是利用離子間的相互排斥，對離子進(jìn)行分離。離子色譜法在水質(zhì)分析中的應(yīng)用，能夠完成對親水性陰陽離子、各類雜質(zhì)離子的分離，實現(xiàn)對水質(zhì)情況的有效判斷。

（二）離子色譜法優(yōu)勢分析

離子色譜法與傳統(tǒng)的水質(zhì)分析手段相對比，有著一定的優(yōu)勢。不僅僅操作難度較低，具有較強(qiáng)的選擇性，可以根據(jù)需要靈活進(jìn)行特定物質(zhì)的分析，檢測速度較快，周期較短，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度較高。同時離子色譜法還能夠在同一時間內(nèi)完成對不同種離子的快速檢測，并且具有較強(qiáng)的抗干擾能力與環(huán)保屬性，在檢測過程中，不會對外部環(huán)境產(chǎn)生影響。正是基于這種優(yōu)勢，離子色譜法被廣泛應(yīng)用于環(huán)境檢測、醫(yī)療檢測、水質(zhì)分析等多個領(lǐng)域，尤其在水質(zhì)分析工作中的應(yīng)用，在傳統(tǒng)的水質(zhì)分析環(huán)節(jié)，由于不同水體中所含有的離子種類有所差異，因此在化學(xué)檢測以及儀器檢測環(huán)節(jié)，需要耗費(fèi)大量的資源，用于檢測儀器、檢測藥劑的準(zhǔn)備，成本較高，檢測分析效果并不明顯。而離子色譜法在水質(zhì)分析環(huán)節(jié)的應(yīng)用，則能夠有效解決上述問題，在確保水質(zhì)分析效果的前提下，壓縮檢測成本，避免了額外的費(fèi)用支出?；陔x子色譜法在水質(zhì)分析中所展現(xiàn)出的優(yōu)勢，應(yīng)當(dāng)對該技術(shù)的應(yīng)用方式進(jìn)行探討，構(gòu)建起完善高效的水質(zhì)分析機(jī)制。

二、離子色譜儀在水質(zhì)檢測中的應(yīng)用

（一）水環(huán)境監(jiān)測中離子色譜的運(yùn)用

離子色譜技術(shù)檢測的主要是無機(jī)陰離子、陽離子和小分子竣酸這三類物質(zhì)，主要分離模型是離子交換和排斥，分析的樣品包括飲用水、江河湖泊水、雨水、地下水、電廠循環(huán)水、廢水等。離子色譜在分析水質(zhì)時，不僅可以快速分析水中常見的陰、陽離子，還可以準(zhǔn)確定量地檢測出飲用水中氯酸根、次氯酸根、亞氯酸根等消毒產(chǎn)物。

（二）離子色譜法在無機(jī)離子中的應(yīng)用

眾所周知，在人們?nèi)粘Ｉ钪兴嬘玫乃泻须y以具體計量的陰陽離子。這些陰陽離子無法通過肉眼或者其他儀器去進(jìn)行觀察計數(shù)。因此，人們往往會利用離子色譜法對這些無機(jī)離子進(jìn)行檢測，從而得到相關(guān)的結(jié)論，為人類的其他活動去提供相應(yīng)的依據(jù)。在利用離子色譜法對無機(jī)離子進(jìn)行檢測的時候，需要用到實驗儀器分別為離子色譜儀、自動進(jìn)樣器、容量為50mL 的標(biāo)準(zhǔn)容量瓶、容量為100mL 的標(biāo)準(zhǔn)容量瓶、采用超純水作為本次實驗的實驗用水，還有足夠本次實驗所使用的各類標(biāo)準(zhǔn)的溶液。

當(dāng)相關(guān)人員采用離子色譜法分析水中無機(jī)陰離子的相關(guān)參數(shù)的時候，可以分析出的陰離子包括氯離子、硝酸根、亞硝酸根，或者是硫酸根等等這些相對來說比較容易被檢測出來的離子。采用離子色譜法分析這些無機(jī)陰離子的時候，往往比其他分析方法更加的經(jīng)濟(jì)實惠，而且極大地方便了相關(guān)人員的操作，節(jié)省了操作人員的時間等，而且得出來的實驗結(jié)果相對來說比較精確，是其他實驗方法所不能比的。

（三）分析有機(jī)酸、堿

離子色譜技術(shù)也常常應(yīng)用到有機(jī)酸與有機(jī)堿的分析中。在傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法中，取代基、帶控基的多元酸、控酸等經(jīng)過衍生反應(yīng)后，難以生存可揮發(fā)組分，無法利用氣相色譜進(jìn)行分析。而離子色譜技術(shù)解決了這一問題，新型的排斥柱離子填料，包含普通排斥柱的陽離子交換基團(tuán)，起基代替OH 基能和位于填料弱離子交換處的co 基產(chǎn)生氫基，使琵基酸的分離選擇性增強(qiáng)。通過離子排斥的分離模式，可以測定出50 種水中的可溶性有機(jī)酸，找出了定量分析36 種有機(jī)酸的條件，在多樣品分析方面有非常顯著的成效。

（四）復(fù)雜樣品的分析

離子色譜分析技術(shù)的不斷進(jìn)步，使無機(jī)陽離子和陰離子、有機(jī)酸、離子物質(zhì)和費(fèi)離子物質(zhì)的同時分離得到實現(xiàn)。實際水質(zhì)的監(jiān)測工作中，經(jīng)常會出現(xiàn)水樣本同時含有無機(jī)陽離子、陰離子和其他有機(jī)物質(zhì)。以往的分析技術(shù)很難對其成分進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和科學(xué)的測定。而離子色譜檢測方法則不同，它實現(xiàn)了對復(fù)雜水體樣品的監(jiān)測，通過分離水環(huán)境中的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)，檢測水中的導(dǎo)電成分，從而達(dá)到提高水環(huán)境檢查的準(zhǔn)確度與精度的效果。通過單株離子色譜法，能夠?qū)λ畼颖局胁菟?、Cl-、Ca+的含量進(jìn)行測定。此外，用EDTA 溶液作為洗脫液，還可以和鈣離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成陰離子配合物，進(jìn)而實現(xiàn)對有機(jī)酸和陰陽離子的同時檢測。

三、結(jié)語

隨著人們逐漸發(fā)現(xiàn)離子色譜法在應(yīng)用于水質(zhì)檢測方面的優(yōu)點，離子色譜法應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。離子色譜法的應(yīng)用可以為人類辨別出哪些是可飲用的水源，而哪些水質(zhì)飲用后會對人體的健康帶來一定的影響。相信在不久以后的未來，離子色譜法會由于其特有的優(yōu)點，在水質(zhì)檢測方面的具體應(yīng)用會越來越廣泛，為人類的日常生產(chǎn)生活活動帶來更多的便利。作為一名合格的優(yōu)秀的技術(shù)檢測人員，仍然需要不斷的進(jìn)行對前人優(yōu)秀經(jīng)驗的總結(jié)，并且在不斷實驗的實際操作中，提升自己的專業(yè)能力，為國家為人民做出自己的貢獻(xiàn)。