離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

沈 賢，趙 鑫，孫春花

（浙江安聯(lián)檢測技術(shù)服務(wù)有限公司，杭州 310052）

水環(huán)境監(jiān)測是推進區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護，有效應(yīng)對水環(huán)境污染事件的基礎(chǔ)?？紤]到水體的復(fù)雜性，實際監(jiān)測過程往往需要依托多種技術(shù)手段，持續(xù)獲取水環(huán)境參數(shù)，之后根據(jù)監(jiān)測結(jié)果開展水環(huán)境管理。

1 離子色譜技術(shù)概述

離子色譜技術(shù)是液相色譜技術(shù)的分支，相比傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)，其試樣用量較少，前期處理難度較低，監(jiān)測結(jié)果靈敏度較高，可同時進行測定，這種技術(shù)優(yōu)勢使其被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)生產(chǎn)、食物監(jiān)測和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。離子色譜技術(shù)主要依靠離子色譜儀來完成檢測工作，離子色譜儀由輸送系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、衍生系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、儀器控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等模塊構(gòu)成，不同模塊之間相互配合，快速完成離子篩選、檢測和峰面積定量計算等任務(wù)。較為簡單的技術(shù)構(gòu)成和便捷的操作流程極大地滿足不同場景檢測需求。

離子色譜技術(shù)實用性較強，根據(jù)分離機制，可以形成離子交換色譜、離子排斥色譜和離子對色譜等差異化的檢測模式。檢測模式的多元化使得離子色譜技術(shù)可以快速開展各類檢測工作。例如，離子色譜技術(shù)被用于檢測水體中的無機陰離子，技術(shù)人員通過獲取離子交換色譜，準確判定無機陰離子的含量，實現(xiàn)無機陰離子判定結(jié)果精準度與有效性兼顧。在水環(huán)境監(jiān)測中，離子色譜技術(shù)可以在10 min內(nèi)完成對鐵離子、氯離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子和鎂離子的檢測，較短的檢測周期提升了水環(huán)境監(jiān)測的實時性，技術(shù)人員可以根據(jù)監(jiān)測任務(wù)的不同，調(diào)整離子色譜儀參數(shù)，在合理的周期內(nèi)完成目標離子的檢測。

我國水體環(huán)境較為復(fù)雜，水體內(nèi)含有不同濃度的多種離子，離子性狀的差異要求檢測過程兼顧各種離子屬性，對離子色譜技術(shù)的檢測精度進行調(diào)控，避免離子濃度過大或者過小。隨著技術(shù)的發(fā)展，離子色譜分析精度提升，科學(xué)管控可以最大程度地消除誤差，保證離子色譜技術(shù)的檢測精準度。

2 離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用問題

受多種因素影響，水環(huán)境監(jiān)測過程中容易出現(xiàn)離子色譜技術(shù)應(yīng)用流程不完善、設(shè)備參數(shù)管控不嚴格等問題，有必要消除離子色譜技術(shù)應(yīng)用盲區(qū)，保證技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性和規(guī)范性。

2.1 輸液系統(tǒng)操作不當(dāng)

輸液系統(tǒng)是離子色譜儀的重要組成部分，由于日常操作不規(guī)范，輸液系統(tǒng)內(nèi)可能混有大量氣泡，影響自身的穩(wěn)定性，造成檢測精度下降。在實際操作過程中，技術(shù)人員需要按照相關(guān)要求，排出輸液系統(tǒng)的氣體。從實踐來看，水環(huán)境監(jiān)測過程中，離子色譜儀出現(xiàn)壓力過高現(xiàn)象的概率較高，如果輸液系統(tǒng)內(nèi)部壓力沒有得到及時處理，勢必會導(dǎo)致保護柱、色譜柱和檢測池發(fā)生污染、堵塞等問題。輸液系統(tǒng)壓力過大的原因在于，輸液系統(tǒng)內(nèi)混入雜質(zhì)，使得內(nèi)部原有的單向閥出現(xiàn)堵塞，如果在短時間內(nèi)沒有妥善解決，勢必影響離子色譜儀的穩(wěn)定性。

2.2 基線存在漂移

離子色譜儀在水環(huán)境監(jiān)測中會發(fā)生基線漂移，影響離子色譜技術(shù)的實用性，妨礙水環(huán)境的日常管理。誘發(fā)離子色譜儀基線漂移的原因是多方面的，如溫度波動、流動相不均勻、電導(dǎo)池污染、色譜柱不平衡和試劑變質(zhì)等，使得基線難以實現(xiàn)精準控制，影響離子色譜技術(shù)的應(yīng)用成效。當(dāng)離子色譜儀的環(huán)境溫度變化較大時，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀態(tài)被打破。

2.3 分離難以滿足要求

在多種因素的影響下，離子色譜儀極易出現(xiàn)分離度不高、分析重現(xiàn)性差等問題，如果沒有采取恰當(dāng)?shù)奶幚砼e措，將會影響離子色譜技術(shù)的實用性，難以為水環(huán)境監(jiān)測提供技術(shù)支撐。例如，在操作過程中，淋洗液濃度控制不當(dāng)，過高或者過低均會影響原始樣品的離析能力，導(dǎo)致離子色譜技術(shù)的應(yīng)用偏差。在水環(huán)境監(jiān)測過程中，一旦操作人員沒有嚴格按照操作要求，對試劑、去離子水進行質(zhì)量控制，將會使得試樣的氯離子含量上升，導(dǎo)致離子分析誤差增加。上述問題的存在影響離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用效果，妨礙后續(xù)水環(huán)境管理的開展。基于離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用的必要性，操作人員應(yīng)當(dāng)堅持問題導(dǎo)向，掌握技術(shù)應(yīng)用問題，轉(zhuǎn)變思路，創(chuàng)新方法，積極推動離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的科學(xué)化、高效化應(yīng)用。

3 離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用策略

離子色譜技術(shù)可以應(yīng)用在水環(huán)境監(jiān)測中，技術(shù)人員要著眼于該技術(shù)的性能優(yōu)勢，堅持需求導(dǎo)向和技術(shù)導(dǎo)向，針對監(jiān)測過程中暴露的問題，制定相應(yīng)舉措，推動離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的合理應(yīng)用。

3.1 應(yīng)用原則

在水環(huán)境監(jiān)測中，操作人員要堅持科學(xué)性原則和實用性原則，制定合理的技術(shù)應(yīng)用方案，有效調(diào)整離子色譜儀參數(shù)，確保離子色譜技術(shù)的精準應(yīng)用，切實滿足現(xiàn)階段水環(huán)境監(jiān)測需求。操作人員要嚴格遵循離子色譜技術(shù)規(guī)范，科學(xué)維護離子色譜儀，避免出現(xiàn)設(shè)備管理不佳、參數(shù)調(diào)控不科學(xué)等問題，以提升水環(huán)境監(jiān)測能力。離子色譜技術(shù)是水環(huán)境監(jiān)測的重要技術(shù)路徑，基于水環(huán)境的復(fù)雜性和監(jiān)測內(nèi)容的多樣性，操作人員應(yīng)當(dāng)將離子色譜技術(shù)與水環(huán)境監(jiān)測有機融合，形成體系化、流程化的技術(shù)應(yīng)用模式，避免離子色譜技術(shù)在使用過程中出現(xiàn)技術(shù)盲區(qū)，影響實際監(jiān)測效果。同時，水環(huán)境監(jiān)測對離子色譜技術(shù)的時效性有較高要求，操作人員需要建立完善的離子色譜技術(shù)應(yīng)用模式，將離子色譜技術(shù)融入水環(huán)境監(jiān)測。

3.2 應(yīng)用方式

在水環(huán)境監(jiān)測中，操作人員要堅持問題導(dǎo)向和結(jié)果導(dǎo)向，著眼于離子色譜技術(shù)的應(yīng)用缺陷，明確技術(shù)重點，細化操作要點，充分解決應(yīng)用問題。針對離子色譜儀輸液系統(tǒng)氣泡問題，操作人員可以打開廢氣閥，并通過控制終端向離子色譜儀發(fā)出沖洗指令，利用3 ～4 min 的沖洗時間將儀器內(nèi)部氣體排出，廢氣排出后關(guān)閉廢氣閥，排除氣泡可以保障離子色譜儀的檢測精度。針對輸液系統(tǒng)壓力過高問題，操作人員需要快速切斷保護柱的進口端，然后將單向閥拆除，并利用超聲波檢漏儀做好閥門處理，閥門清理完畢后，重新安裝閥門。離子色譜儀可以使用高純度氮氣作為保護氣，同時利用沖洗模塊將內(nèi)部氣體快速排出，形成穩(wěn)定的檢測環(huán)境。

3.3 注意事項

在水環(huán)境監(jiān)測中，操作人員要做好抑制器安裝，做好離子色譜儀關(guān)停，并定期做好設(shè)備維護保養(yǎng)。抑制器可以避免離子色譜儀忽然關(guān)停而造成設(shè)備運行質(zhì)量下降。離子色譜儀需要定期做好維護，及時更換再生液、淋洗液等，以確保設(shè)備運行的可靠性。

4 結(jié)語

離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實現(xiàn)了監(jiān)測能力的提升，保障了監(jiān)測結(jié)果的精準度。為更好地發(fā)揮離子色譜技術(shù)優(yōu)勢，技術(shù)人員需要綜合利用各種手段，有效解決水環(huán)境監(jiān)測過程中出現(xiàn)的應(yīng)用問題，逐步形成完備、標準的離子色譜技術(shù)體系。