許靖 孟時(shí)賢
摘 要:環(huán)境污染直接影響著每個(gè)人的生活與健康,加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)與保護(hù)是環(huán)境保護(hù)工作者義不容辭的責(zé)任。本文總結(jié)了離子色譜技術(shù)的特點(diǎn),并對(duì)離子色譜技術(shù)在土壤環(huán)境、大氣環(huán)境和水環(huán)境中的具體應(yīng)用以及應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題展開(kāi)闡述。
關(guān)鍵詞:離子色譜技術(shù);環(huán)境監(jiān)測(cè);應(yīng)用
中圖分類號(hào): X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2016)12-142-2
0 引言
離子色譜技術(shù)也被稱為現(xiàn)代離子色譜技術(shù),是液體色譜技術(shù)的重要組成部分,現(xiàn)代離子色譜技術(shù)與傳統(tǒng)的離子色譜技術(shù)相比,具有較多的優(yōu)點(diǎn)。因此本文就對(duì)現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用展開(kāi)了以下的探討。
1 離子色譜技術(shù)的特點(diǎn)
1.1 進(jìn)樣體積小
由于現(xiàn)代離子色譜技術(shù)所使用的色譜柱含有的樹(shù)脂具有較高的交聯(lián)度和較低的交換容量,使得色譜進(jìn)樣的體積較小。
1.2 能夠?qū)崿F(xiàn)自由游動(dòng)離子的配對(duì)和交換
因?yàn)楝F(xiàn)代離子色譜技術(shù)是從高效液相色譜技術(shù)中分離出來(lái)的,因此現(xiàn)代離子色譜技術(shù)的色譜柱上的樹(shù)脂是帶有電荷的,同時(shí)現(xiàn)代離子色譜技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)自由離子的配對(duì)和交換,通過(guò)實(shí)現(xiàn)自由離子的配對(duì),可以分離出樣本中的無(wú)機(jī)離子。通過(guò)離子的交換,可以讓樣本中的離子實(shí)現(xiàn)交換吸附和解吸,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)樣本離子的狀態(tài)平衡。
1.3 應(yīng)用范圍廣
現(xiàn)代離子色譜技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣,不僅可以應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè),還可以應(yīng)用在食品制造行業(yè)、紡織行業(yè)等,而且隨著現(xiàn)代離子色譜技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用范圍將會(huì)越來(lái)越廣。
2 離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
2.1 現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在大氣環(huán)境中的監(jiān)測(cè)應(yīng)用
大氣環(huán)境對(duì)于我們的生活環(huán)境有著重要的影響,環(huán)境監(jiān)測(cè)人員可以使用現(xiàn)代離子色譜技術(shù)來(lái)檢測(cè)大氣環(huán)境中的氯化氫含量,氯化氫含量對(duì)于我們的生活環(huán)境有著重要的影響。正常情況下,大氣環(huán)境中的氯化氫含量是比較低的,但是如果周圍環(huán)境中有垃圾場(chǎng),一旦點(diǎn)燃垃圾,垃圾場(chǎng)周圍環(huán)境的氯化氫含量就會(huì)增加,進(jìn)而影響到周圍環(huán)境中的居民的健康情況。如果使用傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),將無(wú)法準(zhǔn)確地檢測(cè)出大氣環(huán)境中氯化氫的含量,這樣的監(jiān)測(cè)效果無(wú)法起到準(zhǔn)確的指導(dǎo)性。故此,加強(qiáng)現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在大氣環(huán)境中的監(jiān)測(cè)應(yīng)用,可以大大提高大氣環(huán)境中氯化氫含量的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。
2.2 現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在水環(huán)境中的監(jiān)測(cè)應(yīng)用
現(xiàn)代離子色譜技術(shù)除了可以應(yīng)用在大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè),還可以應(yīng)用在水環(huán)境的監(jiān)測(cè),特別是現(xiàn)在水環(huán)境污染嚴(yán)重,加強(qiáng)對(duì)水環(huán)境的監(jiān)測(cè),可以有效地保護(hù)好水資源,保護(hù)好我們的生存資源。如果使用傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)城市的水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),雖然能夠保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,但是監(jiān)測(cè)的操作過(guò)程過(guò)于復(fù)雜,導(dǎo)致監(jiān)測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。比如如果是使用傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段,工作人員會(huì)結(jié)合不同的監(jiān)測(cè)情況來(lái)選擇不同的監(jiān)測(cè)手法,如監(jiān)測(cè)水環(huán)境中的硫酸鹽含量時(shí),工作人員可以選用鉻酸鋇光度法GB/T1899-1989重量測(cè)試的方法,但是該方法使用過(guò)程過(guò)于復(fù)雜,消耗過(guò)多的工作時(shí)間,導(dǎo)致工作效率低下。如果使用現(xiàn)代離子色譜技術(shù)來(lái)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),不僅可以對(duì)水環(huán)境中常見(jiàn)的陰陽(yáng)離子進(jìn)行具體的分析,還能大大縮短監(jiān)測(cè)的時(shí)間,提高工作人員的工作效率。而且使用現(xiàn)代離子色譜技術(shù)來(lái)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),所得出的監(jiān)測(cè)結(jié)果不僅符合監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),其準(zhǔn)確度也是非常高的,如所監(jiān)測(cè)出來(lái)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與樣本的標(biāo)準(zhǔn)是一致的。
2.3 現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在土壤環(huán)境中的監(jiān)測(cè)應(yīng)用
現(xiàn)代離子色譜技術(shù)也可以應(yīng)用在土壤環(huán)境的監(jiān)測(cè),傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法是通過(guò)超聲波或者溶液浸泡的方式來(lái)對(duì)土壤樣本進(jìn)行提取分析,進(jìn)而得出監(jiān)測(cè)結(jié)果。如果使用現(xiàn)代離子色譜技術(shù)對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以對(duì)土壤中的提取液和生物體內(nèi)的消解液進(jìn)行分析。除此之外,使用現(xiàn)代離子色譜技術(shù)還能解決土壤環(huán)境中比較復(fù)雜和困難的問(wèn)題,比如GC和HPLC的測(cè)定。隨著現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展和應(yīng)用,將能大大提高其涉及的范圍,比如延伸到可電解物質(zhì)、維生素物質(zhì)的檢測(cè)。
3 離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)的應(yīng)用問(wèn)題及相應(yīng)的解決辦法
3.1 很難準(zhǔn)確測(cè)定水中亞硝酸鹽中的氮
雖然說(shuō)使用離子色譜技術(shù)能夠大大增加環(huán)境監(jiān)測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確性,但是由于各種原因和限制,離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中也存在著許多問(wèn)題,比如使用離子色譜技術(shù)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),無(wú)法準(zhǔn)確地測(cè)出水中亞硝酸鹽中氮的含量。針對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,工作人員可以改進(jìn)離子色譜技術(shù),由于離子色譜技術(shù)的進(jìn)樣體積較小,因此監(jiān)測(cè)工作人員可以通過(guò)增大進(jìn)樣的體積,采用大體積的進(jìn)樣方法來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。除此之外,工作人員也可以通過(guò)將樣本收集起來(lái)后再進(jìn)行進(jìn)樣,進(jìn)而增大樣本的體積。通過(guò)增大進(jìn)樣的體積,可以提高對(duì)水環(huán)境亞硝酸鹽中的氮含量的測(cè)定效果,提高水環(huán)境的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。
3.2 很難測(cè)定水中的氟離子
水中氟離子含量的測(cè)定對(duì)于水環(huán)境監(jiān)測(cè)也有著重要的作用,如果使用離子色譜技術(shù)來(lái)對(duì)水環(huán)境中氟離子的監(jiān)測(cè),將很難測(cè)定水中氟離子的含量。首先,由于水中氟離子的含量容易受到水中甲酸和乙酸的影響,因此很難對(duì)水中氟離子的含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其次,水中氟離子的含量也容易受到水的電導(dǎo)的影響,特別是地表水中氟離子的監(jiān)測(cè),如果電導(dǎo)發(fā)生變動(dòng),即使變動(dòng)再小,其監(jiān)測(cè)結(jié)果將會(huì)受到大大的影響,比如水底電導(dǎo)時(shí)間相差0.02微妙,其所監(jiān)測(cè)出來(lái)的氟離子含量結(jié)果相差是非常大,其結(jié)果可以相差到一倍之多。針對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,工作人員就要對(duì)水環(huán)境中的離子和電導(dǎo)進(jìn)行控制,首先,工作人員可以使用高純度的去離子水來(lái)作為流動(dòng)相來(lái)對(duì)水進(jìn)行處理,然后再進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其次,工作人員應(yīng)該盡量降低監(jiān)測(cè)水環(huán)境背景的電導(dǎo),在進(jìn)行水環(huán)境實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)該確保背景電導(dǎo)的一致性。最后,為了確保水環(huán)境氟離子監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,工作人員在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的時(shí)候,就必須要做好氟離子的峰面積積分,消除騎峰對(duì)于曲線的影響。
3.3 監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)容易受到抑制器工作狀態(tài)的影響
離子色譜技術(shù)在使用過(guò)程也容易受到抑制器工作狀態(tài)的影響,如果抑制器長(zhǎng)時(shí)間不使用,其微膜很容易出現(xiàn)脫水破裂,因此很容易導(dǎo)致抑制器出現(xiàn)漏液,導(dǎo)致抑制能力下降。一旦抑制器的工作狀態(tài)發(fā)生改變,其背景電導(dǎo)也很容易出現(xiàn)升高的慶幸,進(jìn)而導(dǎo)致分別峰面積和峰高出現(xiàn)變化,從而影響監(jiān)測(cè)結(jié)果。抑制器在工作過(guò)程中,也很容易受到重金屬離子和有機(jī)大分子的污染,導(dǎo)致抑制器的抑制容量下降,進(jìn)而影響峰面積和峰高。針對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,工作人員可以采用濃度比較相近的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)對(duì)曲線進(jìn)行校準(zhǔn),進(jìn)而提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.4 分離度降低,導(dǎo)致保留時(shí)間偏移
使用離子色譜技術(shù)來(lái)對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),其色譜柱的分析性會(huì)隨著使用時(shí)間的改變而發(fā)生變化,會(huì)對(duì)峰面積和峰高產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。針對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,工作人員在監(jiān)測(cè)的過(guò)程中就要加強(qiáng)維護(hù)好色譜柱,可以通過(guò)定期使用高濃度的淋洗液來(lái)對(duì)色譜柱進(jìn)行沖洗,提高色譜柱的有效性。
綜上所述,現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)中有著重要的應(yīng)用作用,通過(guò)使用離子色譜技術(shù),可以有效地對(duì)水環(huán)境、土壤環(huán)境以及大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),為人們提供準(zhǔn)確的信息。故此,為了進(jìn)一步提高環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,工作人員就要加強(qiáng)對(duì)離子色譜技術(shù)的研究,加強(qiáng)對(duì)樣本的處理,加強(qiáng)對(duì)離子色譜的日常維護(hù)和操作,進(jìn)而對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析,努力發(fā)揮出離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 汪昀,祝大偉,羅燕,尚鳴.色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)[J].科技傳播,2014(21):174+161.
[2] 廖國(guó)沂.淺析離子色譜法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(17):136.
[3] 劉海艷,李躍鵬,姚志宏,張璐,宋曉焱,李志萍.離子色譜技術(shù)在土壤離子監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2016(03):166-168.
[4] 廖楠.離子色譜在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(09):46.
[5] 徐強(qiáng),倪見(jiàn).離子色譜法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014(10):103.