【摘要】在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展環(huán)境下，科學(xué)技術(shù)得到快速發(fā)展，離子色譜技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測(cè)等工作中，并發(fā)揮重要作用。離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中主要是通過離子或者離子化合物等對(duì)環(huán)境中污染物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而對(duì)環(huán)境實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)保護(hù)，以改善我國的環(huán)境質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)；離子色譜技術(shù)；應(yīng)用

引言

當(dāng)前環(huán)境問題日益突出，尤其是水污染，土壤污染等問題日益加劇，對(duì)環(huán)境帶來極大壓力。為改善環(huán)境質(zhì)量，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)具有重要作用，而離子色譜技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析制定有效的環(huán)境保護(hù)對(duì)策，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展。

1、離子色譜技術(shù)概述

所謂離子色譜技術(shù)主要是指將改進(jìn)后的電導(dǎo)檢測(cè)器安裝在離子交換樹脂柱的后面，以連續(xù)檢測(cè)色譜分離的離子的方法，離子色譜技術(shù)是液相色譜技術(shù)的重要組成部分，相比于傳統(tǒng)的交換色譜技術(shù)，離子色譜技術(shù)能夠提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的精確度，還能夠擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍。現(xiàn)今應(yīng)用離子色譜技術(shù)的行業(yè)有藥業(yè)，食品行業(yè)，紡織業(yè)等，除此之外，離子色譜技術(shù)還應(yīng)用在生物領(lǐng)域中，如生物可電解物質(zhì)；糖類以及氨基酸；維生素與抗生素以及蛋白質(zhì)與多膚等各類物質(zhì)的監(jiān)測(cè)之中。由此可見，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，離子色譜技術(shù)的簡(jiǎn)便性，準(zhǔn)確性越來越受到人們的青睞。

2、離子色譜技術(shù)的組成及分離方式

廣義地說，高效液相色譜儀的基本單元至少應(yīng)該包括貯液器，高壓泵，進(jìn)樣器，色譜柱，監(jiān)測(cè)器與記錄儀組成，其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)儀器控制與數(shù)字處理一體化。具體到離子色譜儀，其硬件組成分四大主要裝置，包括色譜分離柱，監(jiān)測(cè)器，傳送裝置與數(shù)據(jù)處理裝置。作為離子色譜技術(shù)系統(tǒng)的最核心部件，色譜分離柱由柱管，壓帽，卡套，篩板等組成，考慮到在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中會(huì)有酸性或堿性的樣品，所以色譜分離柱部分不含金屬成分；監(jiān)測(cè)器多用抑制型監(jiān)測(cè)器，監(jiān)測(cè)器中的核心部位是抑制柱，其主要作用是降低淋洗液的背景電導(dǎo)，再將樣品離子轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的酸或堿以增加其電導(dǎo)，從而大幅度地提高監(jiān)測(cè)靈敏度；傳送裝置的主要作用是將液相物質(zhì)輸送到分離柱，監(jiān)測(cè)器等，如貯液罐，定量環(huán)進(jìn)樣器等；數(shù)據(jù)處理裝置以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主。

離子色譜技術(shù)常用的離子交換劑有兩類，即以交聯(lián)聚苯乙烯為基體的離子交換樹脂與以硅膠為基體的鍵合離子交換劑，前一種離子交換劑也有說法定義為薄膜型離子交換樹脂，以薄殼玻珠為承擔(dān)載體，并在其表面涂覆所占比例不到3%的離子交換樹脂；后一種也被稱為離子交換鍵合固定相，即利用化學(xué)反應(yīng)通過鍵合力的作用使離子交換基團(tuán)鍵合在惰性擔(dān)體表面，鍵合擔(dān)體又分兩種形式，即鍵合薄殼型與鍵合微珠擔(dān)體型離子交換樹脂。微粒硅膠作為近年來新型離子交換樹脂，不僅具有鍵合薄殼型離子交換樹脂的優(yōu)點(diǎn)，室溫下可分離試樣組分，柱效高并且試樣容量比鍵合薄殼型交換樹脂更高。

3、離子色譜技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)城市污水監(jiān)測(cè)中，對(duì)于不同監(jiān)測(cè)指標(biāo)，有著不同的監(jiān)測(cè)方法，就以硫酸鹽監(jiān)測(cè)為例，GB/T11899-1989重量法為其原有一種經(jīng)典測(cè)定辦法，該方法雖有著較高的精確度，但其操作起來，卻比較繁瑣，且耗時(shí)較長，故為確保測(cè)定結(jié)果的精準(zhǔn)性，在城市污水與工業(yè)廢水監(jiān)測(cè)中，就必須密切觀眾怒有機(jī)質(zhì)的去除問題。這時(shí)，離子色譜檢測(cè)法的應(yīng)用，就可很好的將污水中所含有機(jī)質(zhì)與少量重金屬有效的去除，從而相對(duì)降低了色譜柱柱效影響。迎合了城市污水監(jiān)測(cè)需求。一般來說，在環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)中，若是應(yīng)用離子色譜儀器，僅僅只需花費(fèi)20min～30min就可測(cè)定水質(zhì)中所含氟化物，硫酸鹽與亞硝酸鹽氮硝酸鹽氮以及氯化物等常規(guī)物質(zhì)含量，即通過配置出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的溶液，選擇適宜濃度，進(jìn)而配制出多個(gè)項(xiàng)目混合使用液，并繪制出標(biāo)準(zhǔn)的曲線圖，進(jìn)而通過標(biāo)準(zhǔn)曲線圖就其環(huán)境水質(zhì)樣品實(shí)施定量分析。

在進(jìn)樣前，溫度因素對(duì)監(jiān)測(cè)可能造成的影響也必須考慮在內(nèi)，如果溫度不能保證恒定，會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)過程中發(fā)生基線不平，數(shù)據(jù)重復(fù)性差等，因此，在測(cè)試過程中應(yīng)該嚴(yán)格保證室溫在一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值。除此之外，離子色譜儀器絕對(duì)不能安裝在窗口處或空調(diào)口處，且柱子還要配套設(shè)置柱溫箱，進(jìn)一步地保證柱溫恒定，同時(shí)，在完成進(jìn)樣后要穩(wěn)定一段時(shí)間后再繼續(xù)操作，以保證柱溫與樣品溫度嚴(yán)格一致。

在測(cè)定過程中，為了使基線在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定及避免有氣泡產(chǎn)生進(jìn)入到輸液系統(tǒng)中，在更換淋洗液與再生液之前，必須將淋洗液中的氣泡排空。同時(shí)，為了避免在水中產(chǎn)生氣泡，純水在被排入輸液系統(tǒng)之前，必須經(jīng)真空泵脫氣預(yù)處理，否則會(huì)損壞儀器。如果有氣泡進(jìn)入到輸液系統(tǒng)中，可先打開廢液閥降低整個(gè)系統(tǒng)壓力，在排出過程持續(xù)4min左右時(shí)，關(guān)閉廢液閥，并注意不要將廢液閥擰得過緊。

在離子色譜運(yùn)行時(shí)，還可能出現(xiàn)系統(tǒng)壓力高于正常值的情況，這是因?yàn)橛须s質(zhì)堵塞了單向閥，色譜柱或是保護(hù)柱。堵塞發(fā)生后，需按照以下步驟分析找到堵塞的位置：首先，關(guān)閉整個(gè)保護(hù)柱的進(jìn)口段，同時(shí)打開真空泵，此時(shí)如果系統(tǒng)壓力依然過高則可確定雜質(zhì)在單向閥中，下一步操作應(yīng)該是拆卸下單向閥，利用超聲波清洗儀進(jìn)行時(shí)長1～2h的清洗，清洗完成后再裝回到泵體中；如果在關(guān)閉保護(hù)柱的進(jìn)口段后，系統(tǒng)壓力在正常范圍內(nèi)，則應(yīng)關(guān)閉保護(hù)柱與色譜柱之間的通道管路，并使保護(hù)柱的進(jìn)口段保持連接狀態(tài)，如果此時(shí)系統(tǒng)壓力過高，則可確定故障處為保護(hù)柱的塞板，將其拆卸后利用超聲波清洗儀清洗或更換新的柱塞板，此處操作需要注意的是在拆卸柱塞板時(shí)，要注意柱內(nèi)的填料，防止其灑出。

結(jié)束語：

離子色譜技術(shù)在我國環(huán)境監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要作用，當(dāng)前離子色譜技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到大氣環(huán)境，水環(huán)境以及土壤環(huán)境中，有效提高信息的準(zhǔn)確性，為環(huán)境監(jiān)測(cè)工作提供有效保障。環(huán)境一直是我國廣泛關(guān)注的社會(huì)問題之一，加強(qiáng)對(duì)離子色譜技術(shù)的應(yīng)用并有效發(fā)揮其最大作用，對(duì)提高環(huán)境質(zhì)量有重要影響。

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