離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用分析

劉振華 王歡

摘要：離子色譜技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)與治理中具有非常顯著的效果，尤其是在水環(huán)境檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)更加顯著，對(duì)提升水資源利用率具有重要意義?；诖?，必須明確和掌握離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用要點(diǎn)，拓寬離子色譜技術(shù)的應(yīng)用范圍。本文先對(duì)離子色譜技術(shù)的原理和特點(diǎn)作簡(jiǎn)要的介紹和分析，進(jìn)而重點(diǎn)論述離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：離子色譜技術(shù);水環(huán)境;檢測(cè);應(yīng)用

1離子色譜技術(shù)的原理和特點(diǎn)

1.1離子色譜技術(shù)原理

離子色譜技術(shù)可以將分離后的組分在淋洗液的帶動(dòng)下經(jīng)過(guò)抑制器，此時(shí)淋洗液的本底電導(dǎo)可以降低，被測(cè)離子的電導(dǎo)響應(yīng)值可以增加。而后再使用電導(dǎo)檢測(cè)器來(lái)繪制出各個(gè)離子的色譜圖，保留時(shí)間定性，借助峰高和峰面積來(lái)完成定量，最終測(cè)試出離子含量。對(duì)于離子色譜技術(shù)來(lái)說(shuō)，實(shí)際發(fā)揮作用的分離機(jī)理有三種，即高效離子排斥色譜法、高效離子交換色譜法、流動(dòng)相離子色譜法。目前最為常用的分離方法是高效離子交換色譜法，在分離過(guò)程中，樣品中的離子和流動(dòng)相中的離子可以交換，并附著于固定相中的固定電荷上。

1.2離子色譜技術(shù)的特點(diǎn)

從長(zhǎng)期的離子色譜技術(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這一技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)集中體現(xiàn)在以下五個(gè)方面：

①分析速度快：目前來(lái)看，離子色譜技術(shù)在常見(jiàn)陰離子和陽(yáng)離子分析中的速度非?？?，平均時(shí)間<20min。若是采用高效分離柱，則在數(shù)分鐘內(nèi)便可以完成試樣分析。②分析能力強(qiáng)：在適宜的檢測(cè)環(huán)境下，借助離子色譜技術(shù)可以有效分離出各種陰離子混合物，比如采用雙注法時(shí)，常見(jiàn)陰離子可以在十幾秒內(nèi)便分離出來(lái)。③靈敏度高：就離子色譜技術(shù)來(lái)說(shuō)，其分析濃度范圍為μg/L-mg/L。若是進(jìn)樣量為50μ，則一些常見(jiàn)陰離子的檢出限會(huì)小于10μg/L。而若是增加進(jìn)樣量，同時(shí)采用小孔填充柱時(shí)，一些常見(jiàn)陰離子的檢出上限可以達(dá)到10-12g/L。④可以同時(shí)檢測(cè)多種離子化合物質(zhì)：與光度法和原子吸收法這兩種方法相比，離子色譜法可以同時(shí)檢測(cè)多種離子化合物質(zhì)，且花費(fèi)的時(shí)間較短。因此，在水環(huán)境檢測(cè)中，會(huì)更加注重離子色譜法的使用。⑤儀器設(shè)備優(yōu)勢(shì)：目前來(lái)看，離子色譜技術(shù)所使用的儀器均為全塑件，玻璃柱，有很強(qiáng)的耐腐蝕性。

2離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1水樣化學(xué)性質(zhì)分析

首先，在檢測(cè)水樣中，針對(duì)無(wú)機(jī)陰、陽(yáng)離子檢測(cè)，相較于傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的手法相比，離子色譜技術(shù)有著更高的檢查效率。一般情況下，如果應(yīng)用傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)水樣中的無(wú)機(jī)陰、陽(yáng)離子需要花費(fèi)30分鐘檢測(cè)實(shí)踐，那么采用離子色譜檢測(cè)技術(shù)只需要花費(fèi)6分鐘即可完成。而水環(huán)境一直處于不斷變化中，因此應(yīng)用該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)，對(duì)及時(shí)了解水環(huán)境真實(shí)的情況信息有著非常重要的意義[2]。同時(shí)對(duì)于傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)而言，在實(shí)際檢測(cè)時(shí)，只能夠檢測(cè)單一元素離子，因此想要完成水樣所有成分檢測(cè)，需要花費(fèi)大量時(shí)間。而應(yīng)用離子色譜技術(shù)則有效解決了這一問(wèn)題，該項(xiàng)技術(shù)能夠同時(shí)對(duì)36種不同的水樣離子進(jìn)行檢測(cè)，且能夠確保最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性[1]。

其次，針對(duì)水環(huán)境中的有機(jī)酸、有機(jī)堿檢測(cè)。由于在上述檢測(cè)內(nèi)容之中，含有大量的控酸、多基酸等物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)對(duì)最終的檢測(cè)結(jié)果造成一定的干擾。并且通過(guò)采用化學(xué)處理的方式，也難以將這些物質(zhì)去除。而應(yīng)用離子色譜技術(shù)，則能夠有效解決上述問(wèn)題，該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)@類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，不僅能夠排除干擾，還能對(duì)相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)加以獲取，從而最終獲得的分析結(jié)果更加專(zhuān)業(yè)，這對(duì)后續(xù)水環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)估有著較為積極的影響意義。

最后，在對(duì)水樣物理性質(zhì)分析方面，通過(guò)應(yīng)用離子色譜技術(shù)，結(jié)合最終的分析結(jié)果，能夠?qū)λ畼拥幕瘜W(xué)成分以及各類(lèi)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面地了解，同時(shí)還能從物理性質(zhì)的視角入手，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化分析。在離子色譜技術(shù)的幫助下，通過(guò)采用類(lèi)型多種多樣的測(cè)試設(shè)備，還能夠?qū)Σ煌畼舆M(jìn)行針對(duì)性檢測(cè)分析，從而能夠基于水樣的不同，了解其物理特性的差性變化，從而便于檢測(cè)人員對(duì)水環(huán)境有一個(gè)更加深刻全面的認(rèn)知與了解[2]。

2.2復(fù)雜樣品的分析

該項(xiàng)技術(shù)本身存在的缺陷也在不斷得到改進(jìn)，實(shí)際的檢測(cè)物質(zhì)對(duì)象也更加精細(xì)，比如粒子性及非離子性物質(zhì)的檢測(cè)等。并且針對(duì)上述這些物質(zhì)，本身有著非常復(fù)雜的組成成分，實(shí)際檢測(cè)技術(shù)難度也更大。同時(shí)在一些待檢測(cè)的樣本中，還存在一些復(fù)雜的元素，比如陰離子、陽(yáng)離子等，使得實(shí)際檢測(cè)難度大大增加。為有效解決這一問(wèn)題，更好地完成復(fù)雜樣品分析檢測(cè)。在實(shí)際進(jìn)行水樣環(huán)境檢測(cè)時(shí)，技術(shù)人員還可以采用一些更為先進(jìn)的離子色譜檢測(cè)技術(shù)，比如單柱陰離子色譜法技術(shù)，通過(guò)應(yīng)用該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)，能夠采用洗脫液，直接與待測(cè)樣本進(jìn)行反應(yīng)，然后在單柱陰離子色譜的幫助下，實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)生成物質(zhì)的檢測(cè)。如此一來(lái)，不僅能夠得到更加精確的檢測(cè)信息，同時(shí)整體檢查技術(shù)難度也大大降低，檢測(cè)時(shí)間也得到了有效縮短，使其在水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)揮出更大的優(yōu)勢(shì)作用和價(jià)值。

3離子色譜技術(shù)應(yīng)用水平提升途徑

為進(jìn)一步提升離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用水平，還可以采取以下幾點(diǎn)策略：首先，針對(duì)輸液系統(tǒng)，如果混入了氣泡，在實(shí)際檢測(cè)開(kāi)展過(guò)程中，工作人員應(yīng)提高重視，并及時(shí)采取有效措施消除氣泡，才能從根本上保證最終檢測(cè)結(jié)果不受氣泡的干擾和影響，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在具體操作方面，針對(duì)出現(xiàn)的氣泡，工作人員應(yīng)先將淋洗液中氣泡排凈，如有必要，可直接更換淋洗液，從而使得徹底擺脫氣泡的干擾。隨后，還需要在真空泵中，將水樣進(jìn)行脫氣處理，隨后再將其融入到淋洗液中，從而能更好地保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。除此之外，若在輸液系統(tǒng)之中出現(xiàn)了氣泡現(xiàn)象，在實(shí)際處理時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行排氣。在具體操作方面，先打開(kāi)廢液閥，降低系統(tǒng)壓力，內(nèi)部氣體便會(huì)自動(dòng)排出。一般經(jīng)歷4分鐘左右的時(shí)間，便能夠?qū)怏w完全排出干凈[4]。

另一方面，在實(shí)際應(yīng)用離子色譜技術(shù)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)壓力過(guò)高，一旦不及時(shí)進(jìn)行處理，將會(huì)導(dǎo)致最終檢測(cè)結(jié)果造成嚴(yán)重的干擾影響?；诖?，需要采取以下措施加以處理：在處理時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)先關(guān)閉保護(hù)柱進(jìn)氣口，然后對(duì)整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢查。同時(shí)將真空泵打開(kāi)，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)壓力沒(méi)有明顯變化，仍然處于較高水平，即可說(shuō)明雜質(zhì)混入了單向閥中。為了徹底清除，應(yīng)對(duì)閥門(mén)進(jìn)行徹底地清洗，清洗要全面細(xì)致，至少清洗半小時(shí)以上，在認(rèn)真檢測(cè)沒(méi)有雜質(zhì)后，再裝回泵中。若在關(guān)閉保護(hù)柱后，泵內(nèi)壓力從較高狀態(tài)恢復(fù)到了正常狀態(tài)，說(shuō)明雜物并沒(méi)有進(jìn)入單向閥門(mén)中。為了進(jìn)一步確定雜質(zhì)位置，應(yīng)認(rèn)真檢測(cè)保護(hù)柱塞板，查看其是否存在雜質(zhì)。同時(shí)還需要關(guān)閉管路，并對(duì)整體管路進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的排查，一般情況下，若系統(tǒng)壓力較大，即可證明雜物在塞板中，應(yīng)及時(shí)更換塞板，保證最終檢測(cè)結(jié)果不受干擾。

綜上所述，為了加強(qiáng)離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，相關(guān)企業(yè)要重視對(duì)離子色譜技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，并對(duì)離子色譜技術(shù)的使用條件進(jìn)行分析，從而為離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用提供支持。

參考文獻(xiàn)

[1]呂俊佳.環(huán)境檢測(cè)中揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)方法的合理運(yùn)用[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2019（21）：78.

[2]夏春龍.水文系統(tǒng)水環(huán)境實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法驗(yàn)證工作的思考[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2019（06）：49-50+82.

[3]孫穎.淺談原子熒光技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)資源綜合利用，2019，37（09）：181-183.

[4]楊亞琴.化學(xué)分析方法在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，45（02）：215+228.