韓瑩

摘 要：環(huán)境是人類生存的基礎(chǔ)條件，環(huán)境質(zhì)量問題逐漸的被人們所關(guān)注，它不但可以提高人民生活質(zhì)量，還可以提高工作效率。環(huán)境檢測分析方法逐漸多元化，通過相關(guān)的調(diào)查和研究得出，環(huán)境監(jiān)測方面離子色譜方法是最常用的方法，它可以簡單快捷的分析出水質(zhì)的情況，受到的影響因素比較少。同時可以對不同離子進(jìn)行分析，而且不會帶來環(huán)境污染和損害，所以在環(huán)境檢測研究方面得到廣泛的使用。

關(guān)鍵詞：離子色譜;環(huán)境檢測;應(yīng)用優(yōu)勢

1 引言

離子色譜法（IC）作為一種高效色譜方法，具有進(jìn)樣體積小、分析快速、靈敏度高、高選擇性、可同時分析多種目標(biāo)離子以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境友好、試劑污染小、維護(hù)簡便等特性，在眾多水分析方法中具有巨大優(yōu)勢，因而廣泛應(yīng)用于飲用水、地表水、降水、工業(yè)廢水甚至空氣廢氣的分析檢測。

2 離子色譜法基本原理

對離子色譜法來講，是一門全新的化學(xué)成分分析技術(shù)。這種技術(shù)產(chǎn)生于上世紀(jì)中后期，在陰離子的分析上，具有很強(qiáng)的優(yōu)勢，并成為當(dāng)時在化學(xué)分析領(lǐng)域的一大突破。特別是在多組分化學(xué)成分的測定方面，更是受到廣泛的好評。而對于離子色譜法，按照分離模式來分類，可以將離子色譜法分為離子排斥色譜、離子交換色譜和離子對色譜。其中，離子排斥色譜法通常被用在重要的有機(jī)酸和醇類等物質(zhì)的測定中;離子交換色譜則主要用于對無機(jī)類離子的成分分析。而對于離子色譜法來講，離子色譜法原理主要是借助物質(zhì)在離子交換柱上存在的差別來對物質(zhì)內(nèi)不同的成分進(jìn)行離散，然后借助光學(xué)和電化學(xué)的原理，對物質(zhì)中的每一種成分進(jìn)行分析，最終得到不同離子的光譜圖。在這個過程中，它包含離子對色譜、離子排斥色譜和交換色譜。以對水質(zhì)的分析為例，在水質(zhì)分析中，HP-IC則是常用的一種分離方法，這種方式主要是對親水性的陰陽離子進(jìn)行分析，并作出精確的判斷。而其原理則是利用樣本中離子和牢固相電荷間庫侖力的功用，樣品中的離子會被暫時性的固定和保存。而由于庫侖力的差異，導(dǎo)致這兩者之間存在一定的親和力差異，繼而在對固定相保留度也不完全相同。因此，這就可以對不同的離子進(jìn)行分離。

3 離子色譜法優(yōu)勢分析

離子色譜法與傳統(tǒng)的檢測分析手段相對比，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。

4 離子色譜在環(huán)境檢測中的應(yīng)用優(yōu)勢

4.1 離子色譜在環(huán)境水質(zhì)檢測中的應(yīng)用

目前，我國的水質(zhì)分析工作中通常使用的是離子色譜分析法技術(shù)。離子色譜法運(yùn)用的領(lǐng)域有居民日常飲用水的水質(zhì)分析、生活污水的水質(zhì)分析、工業(yè)污水的水質(zhì)分析和海水成分的分析等方面。水環(huán)境中的無機(jī)化合物的游離性比較強(qiáng)，傳統(tǒng)的檢測方法，在檢測水環(huán)境中無機(jī)化合物的過程中，有效性不足，同時，傳統(tǒng)檢測方法的檢測手段比較復(fù)雜，操作的難度比較大，運(yùn)用離子色譜監(jiān)測方法，主要可以通過梯度淋洗方法，對水環(huán)境中的陰陽離子進(jìn)行快速的分離處理，有效提取到檢測的目標(biāo)樣本，減少其他陰離子與陽離子對檢測成果造成的干擾，提高離子色譜監(jiān)測方法在無機(jī)化合物分析中的準(zhǔn)確度。在這個過程中，檢測人員要注意以下幾個要點(diǎn)：1）全面控制好淋洗檢測方法的運(yùn)行時間，對于一般的污染水源，目前主流的做法是，將時間控制在30分鐘作用，檢測人員要在時間臨界點(diǎn)，對水環(huán)境中的陰離子分離狀況進(jìn)行觀察，逐步確定出檢測的最佳分離時間。2）檢測人員要提高對飲用水陰陽離子檢測的重視程度，按照國家對于飲用水中陰陽離子的含量規(guī)定，進(jìn)行檢測計(jì)劃的制定，確定好檢測的周期。3）檢測人員要不斷進(jìn)行技術(shù)改造，根據(jù)市場上的技術(shù)與設(shè)備的變化，對自身的檢測方案進(jìn)行升級。例如，檢測人員可以利用了Ion-PacCSll分離柱等先進(jìn)的方法與設(shè)備，對目前的檢測方案進(jìn)行調(diào)整，提高水環(huán)境中的陰陽離子的分離效果。

4.2 離子色譜在環(huán)境土壤檢測中的應(yīng)用

土壤中的無機(jī)陰陽離子含量是環(huán)境監(jiān)測中的一類重要指標(biāo)，不僅關(guān)系水體質(zhì)量、農(nóng)業(yè)安全，還與癌癥以及地方病有所關(guān)聯(lián)。由于土壤成分復(fù)雜，ICP只能檢測金屬陽離子，AAS、AES、SP等方法一次只能測定一個元素或一種離子，尤其是分光光度法，不僅效率低、步驟多、干擾大，還產(chǎn)生大量廢液，給環(huán)境造成額外負(fù)擔(dān)。只有離子色譜法，可在土壤樣品以合適方法提取后，直接對提取水樣進(jìn)樣檢測，同時得到一系列陰離子或陽離子數(shù)據(jù)。例如，硫酸鹽在自然界中分布廣泛，在土壤中常以微溶或不溶的礦物鹽形式存在。硫酸鹽能改變土壤pH值，造成土壤的酸堿度失衡，影響植物根系對其他礦物鹽和微量元素的吸收，也直接影響植物對硫元素的吸收和利用。測定土壤中硫酸鹽含量對確定鹽土類型以及改良利用土壤都具有重要的意義。有文獻(xiàn)介紹重量法、EDTA容量法、陽離子交換法和硫酸鋇比濁法測定硫酸根離子，但硫酸鋇比濁法精密度較差，另外3種方法操作煩瑣冗長。

4.3 離子色譜在環(huán)境空氣檢測中的應(yīng)用

隨著社會發(fā)展以及人們對空氣質(zhì)量的日益重視，環(huán)境空氣的各檢測項(xiàng)目重要性也日益體現(xiàn)。在實(shí)際的監(jiān)測工作中，大氣中的氟化物、硫酸鹽化速率、二氧化硫、氮氧化物、鹽酸霧、硫酸霧、硫化氫、氨氣等是常規(guī)的檢測項(xiàng)目，選擇合適的提取方法、相應(yīng)的吸收試劑，就能直接或間接地進(jìn)行測定，簡便可靠，靈敏度高。

5 離子色譜儀的日常維護(hù)

5.1 做好前處理工作

應(yīng)用離子色譜技術(shù)檢測樣品時，首先要借助于PTFE濾頭科學(xué)過濾樣品，如果依然達(dá)不到要求，則要進(jìn)行稀釋，促使離子濃度與曲線濃度范圍要求所符合。部分樣品如果存在著一定的干擾，則需要借助于針對性的陽離子交換柱，將金屬離子干擾去除掉，如果有機(jī)物含量較高，則需要運(yùn)用C18或RP固相萃取柱。

5.2 做好日常維護(hù)工作

目前，離子色譜儀的類型不斷增多，需要結(jié)合具體類型，采取針對性的日常維護(hù)措施。一般來講，每周需要定期更換自動進(jìn)樣器、淋洗液A瓶的水，避免系統(tǒng)受到樣品細(xì)菌的污染。完成更換操作后，要進(jìn)行必要的排氣，首先將廢液閥打開，然后點(diǎn)擊prime按鈕，完成排氣工序后要避免過緊的擰廢液閥。研究發(fā)現(xiàn)，溫度也會在較大程度上影響到離子色譜檢測效果。如果沒有穩(wěn)定的溫度條件，就會導(dǎo)致有不合理變化出現(xiàn)于檢測指標(biāo)中，因此，就需要對室溫嚴(yán)格控制。如果色譜柱長時間不用，需要科學(xué)封存。利用淋洗液對系統(tǒng)進(jìn)行1h左右的沖洗，結(jié)合操作說明卸下柱子，借助于死堵頭封閉處理色譜柱，將其保存于常溫環(huán)境下。

6 結(jié)束語

綜上，通過離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的廣泛應(yīng)用，可高效準(zhǔn)確地對水環(huán)境、大氣環(huán)境和土壤環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，提供詳實(shí)可信的數(shù)據(jù)信息。因此，在國家對生態(tài)環(huán)境保護(hù)日趨重視的今天，以離子色譜技術(shù)統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境中離子的檢測是十分必要和迫切的。

參考文獻(xiàn)

[1]江露英，李明.離子色譜技術(shù)用于水環(huán)境檢測的實(shí)踐分析[J].綠色科技，2018，08：68-69.

[2]程誠，夏俊.離子色譜技術(shù)及其在水環(huán)境檢測中的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016，11：59.

[3]龍梅芬.離子色譜技術(shù)及其在水環(huán)境檢測中的應(yīng)用[J].綠色科技，2015，08：225-226.