阮智良

摘 要：我國(guó)工業(yè)水平發(fā)展是全球前列，但是工業(yè)快速發(fā)展帶來(lái)的影響也不能忽視。最主要的影響就是環(huán)境變得非常惡劣，近年來(lái)，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視。國(guó)家對(duì)于環(huán)境檢測(cè)的投入也越來(lái)越大，隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷提升，對(duì)于環(huán)境鑒定的指標(biāo)也變得豐富，檢測(cè)精度也越來(lái)越高。近年來(lái)，離子色譜技術(shù)被大量應(yīng)用于環(huán)境檢測(cè)。本文主要介紹離子色譜技術(shù)應(yīng)用到水環(huán)境檢測(cè)的研究。

關(guān)鍵詞：環(huán)境問(wèn)題；工業(yè)發(fā)展；色譜檢測(cè)技術(shù)

1、離子色譜技術(shù)的原理、發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景

離子色譜技術(shù)通俗簡(jiǎn)單理解就是利用離子交換，檢測(cè)交換后的液體，對(duì)液體成分進(jìn)行鑒定，分析液體中陰離子和陽(yáng)離子成分的一種技術(shù)。通常而言，將上一步交換后離子的液體用電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)，檢測(cè)后采用色譜分析對(duì)比得出檢測(cè)液體的成分和比例的方法。歸根到底，離子色譜分離技術(shù)的核心原理就是離子之間交換。對(duì)于分離物進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)主要有兩種，其中之一就是電化學(xué)檢測(cè)。第二個(gè)就是光學(xué)檢測(cè)法。如果離子色譜技術(shù)應(yīng)用到水環(huán)境檢測(cè)中，我們一般采用電化學(xué)檢測(cè)法。

下面對(duì)于該技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀做以下總結(jié)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，目前我國(guó)的該技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)很高的水平。而且這種分離技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，各個(gè)領(lǐng)域。在不斷的實(shí)踐和應(yīng)用過(guò)程中，這種分離檢測(cè)技術(shù)也越來(lái)越成熟。更加精高精密的監(jiān)測(cè)儀器的引入，技術(shù)檢測(cè)出的結(jié)果精度也越來(lái)越高。盡管如此，離子色譜分離技術(shù)還存在著一定的問(wèn)題，比如在一些特殊溶液中很難發(fā)揮它的作用。但是人們對(duì)于離子色譜檢測(cè)技術(shù)的探索從來(lái)沒有停止。相信在以后更加先進(jìn)的技術(shù)到來(lái)時(shí)，這個(gè)問(wèn)題一定會(huì)被解決。

2、水環(huán)境檢測(cè)所需的檢測(cè)設(shè)備類型

離子色譜柱作為離子檢測(cè)技術(shù)必不可殺的一部分，當(dāng)然也是水環(huán)境檢測(cè)的核心設(shè)備。這種分離柱一般采用金屬材質(zhì)，主要是因?yàn)闄z測(cè)液有強(qiáng)酸和強(qiáng)堿等腐蝕性液體。但是一套完整的離子檢測(cè)設(shè)備，并不是只有離子色譜柱，而是有很多個(gè)小的結(jié)構(gòu)聯(lián)合組成的。根據(jù)查閱資料得到，現(xiàn)階段主要采用的離子色譜分離設(shè)備一般包括，檢測(cè)液傳送裝置、色譜分離柱、數(shù)據(jù)傳輸裝置、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置等。檢測(cè)液傳輸裝置主要由三部分構(gòu)成，為傳輸裝置提供動(dòng)力的泵、用于存儲(chǔ)的液體存儲(chǔ)器以及用于液體傳輸?shù)膶?dǎo)管。一般情況下為了提高設(shè)備的檢測(cè)靈敏度，都會(huì)在色譜分離柱后再安裝一個(gè)抑制柱。根據(jù)上文所述，離子色譜分離原理就是離子交換的過(guò)程，根據(jù)離子交換的不同可以分成三種形式，分別是離子對(duì)色譜，離子交換色譜以及離子排斥色譜。三種不同的分離方式所涉及到的離子交換能力存在差異，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇最合適的分離方式。

3、在應(yīng)用離子色譜技術(shù)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題

根據(jù)離子色譜技術(shù)參考文獻(xiàn)和相關(guān)環(huán)境檢測(cè)知識(shí)，我們可以知道為了離子色譜檢測(cè)技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中發(fā)揮更好的效果，需要注意很多細(xì)節(jié)，主要包括一下幾個(gè)方面：

第一個(gè)也是最重要的一個(gè)方面就是控制合適的溫度。合適的溫度是決定離子色譜技術(shù)成敗的關(guān)鍵，離子檢測(cè)技術(shù)的核心就是離子交換，溫度對(duì)離子交換的速度有著很大的影響，因此說(shuō)在檢測(cè)時(shí)控制好溫度，直接決定檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)這個(gè)條件，我們?cè)谶M(jìn)行檢測(cè)時(shí)，必須讓離子色譜檢測(cè)環(huán)境保持好恒溫。我們不能將檢測(cè)設(shè)備放在溫度變化較大的地方，一般采用恒溫箱進(jìn)行檢測(cè)，這樣就能夠保證在恒溫下完成檢測(cè)。

第二個(gè)方面就是在進(jìn)行檢測(cè)之前要對(duì)檢測(cè)樣品水進(jìn)行過(guò)濾。因?yàn)闃悠匪锌赡芎须s質(zhì)物，這些顆粒雜質(zhì)物在進(jìn)入檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)會(huì)堵塞管道，不僅會(huì)影響到檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，還可能會(huì)因此讓檢測(cè)設(shè)備發(fā)生損壞。因此在檢測(cè)之前必須對(duì)樣品水進(jìn)行過(guò)濾，實(shí)際測(cè)試中我們將樣品水并過(guò)濾膜過(guò)濾之后再進(jìn)入檢測(cè)系統(tǒng)。

第三個(gè)方面是對(duì)樣品水進(jìn)行有效的稀釋。因?yàn)闄z測(cè)的樣品水成分非常復(fù)雜，但是色譜柱中樹脂的離子之間的親和力不同，因此在檢測(cè)之前必須弄清楚樹脂和各離子之間的親和力，如果他們之間親和力存在較大差異，我們?cè)跈z測(cè)時(shí)必須分別采樣進(jìn)行檢測(cè)，并且在檢測(cè)環(huán)節(jié)之前對(duì)樣品水進(jìn)行稀釋。

除去上述幾點(diǎn)需要注意以外，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還有很多細(xì)節(jié)需要留意。比如每次檢測(cè)樣品水的容量，你簡(jiǎn)直跟我們一般以百分之三十的色譜柱容量最為合適，若檢測(cè)樣品的濃度過(guò)高，我們應(yīng)該先稀釋之后再取樣檢測(cè)。這樣就可以有效避免濃度過(guò)大而導(dǎo)致色譜峰值過(guò)寬的現(xiàn)象。

4、色譜分離技術(shù)的意義

這個(gè)實(shí)例選取樣品水的環(huán)境檢測(cè)站位于河南鄭州，據(jù)了解，在引入離子色譜圖對(duì)水環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)之前。該環(huán)境監(jiān)測(cè)站內(nèi)存采用的都是傳統(tǒng)的水環(huán)境檢測(cè)方法。這種方法需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，不僅耗時(shí)耗力，而且檢測(cè)效果不好。在引入離子色譜技術(shù)對(duì)水環(huán)境檢測(cè)之后，不僅提高了檢測(cè)精度，而且也降低了監(jiān)測(cè)人員的工作量。你之前的檢測(cè)技術(shù)相比，新方法在檢測(cè)效率上大幅度提高，檢測(cè)質(zhì)量也有不小的進(jìn)步。

首先我們要取該環(huán)境檢測(cè)站周圍的樣品水若干，我們需要用離子色譜技術(shù)對(duì)樣瓶水進(jìn)行成分分析，可以有效分析出樣品水的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子和陰離子的成分。

再對(duì)樣品水的有機(jī)酸和有機(jī)堿進(jìn)行鑒定分析，因?yàn)橛杏?jì)算和有機(jī)堿的存在，讓氣相色譜法分析效果非常不好，而采用離子色譜分析法，會(huì)取得非常好的效果。所以在鑒定之前需要對(duì)有機(jī)酸和有機(jī)堿進(jìn)行分析，分析之后確定使用哪種檢測(cè)方法更為合適。檢測(cè)結(jié)果表明，鄭州當(dāng)?shù)丨h(huán)境檢測(cè)站，檢測(cè)出的水樣品中的有機(jī)酸和有機(jī)堿含量較高，這樣就無(wú)法采用氣相色譜分析法，這是體現(xiàn)了離子色譜技術(shù)在重要性。

確定選擇離子色譜技術(shù)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)后，還可以對(duì)樣品水進(jìn)行物理性質(zhì)分析。但是對(duì)樣品水的物理性質(zhì)性進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)需要檢測(cè)的物理指標(biāo)，選擇合適的檢測(cè)器。

最后，由于檢測(cè)樣品中成分復(fù)雜。水樣檢測(cè)存在不小的難度，需要將離子色譜技術(shù)與科學(xué)的方法結(jié)合。這樣才能提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，而離子色譜檢測(cè)技術(shù)是現(xiàn)階段比較前沿的檢測(cè)技術(shù)，可以與當(dāng)下很多有效的科學(xué)技術(shù)結(jié)合。

在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，離子色譜在檢測(cè)過(guò)程中容易出現(xiàn)氣泡干擾問(wèn)題，氣泡的出現(xiàn)對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的影響很大。為了防止這個(gè)出現(xiàn)氣泡，必須采取有效的解決方案。首先就是在進(jìn)行正式檢測(cè)之前，必須清洗干凈淋洗瓶，避免讓瓶中出現(xiàn)的氣泡，影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。第二個(gè)就是減少樣品水中的氣體泡，因?yàn)闃悠匪谶M(jìn)行檢測(cè)之前都含有一定的氣泡，如果提前采用真空泵將樣品水進(jìn)行脫氣處理，這樣就可以有效避免檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)氣泡。第三個(gè)就是如果一旦在檢測(cè)進(jìn)行過(guò)程出現(xiàn)了氣泡，我們可以采用打開廢液閥降低系統(tǒng)壓力，待氣泡去除后再次關(guān)閉即可。

5、本文小結(jié)

通過(guò)上面的介紹，我們對(duì)離子色譜技術(shù)有了一定的了解，知道離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測(cè)中的優(yōu)點(diǎn)，但是在環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域任何檢測(cè)技術(shù)只能說(shuō)無(wú)限接近真實(shí)情況，不存在完美的檢測(cè)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)也存在著缺點(diǎn)。需要我們有關(guān)部門加大對(duì)環(huán)境檢測(cè)的投入力度，科研人員繼續(xù)加大對(duì)該方面的研究，不斷完善該技術(shù)。

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