傅志旺

摘? ? 要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也有了很大的進(jìn)步。離子色譜是一種具有較高靈活度、可選擇性較大的高效率的色譜方式方法，目前較為廣泛的應(yīng)用于對(duì)于環(huán)境中陰離子和陽離子的檢測。近幾年由于離子色譜在全球內(nèi)的廣泛利用，使它自身的發(fā)展道路欣欣向榮，由于其本身就具有快捷、方便的好處，所以在利用起來也自然是首當(dāng)其沖。本文通過對(duì)于離子色譜的主要作用描述以此來分析離子色譜在環(huán)境檢測中的重要性。

關(guān)鍵詞：離子色譜;環(huán)境檢測;應(yīng)用

1? 引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，離子色譜技術(shù)逐漸成為測定大氣、水質(zhì)等環(huán)境污染程度的重要技術(shù)。離子色譜技術(shù)主要是利用離子以及離子化合物對(duì)環(huán)境中的污染物質(zhì)進(jìn)行檢測的一種環(huán)境檢測技術(shù)。本合適的樣品的前處理方法及其實(shí)施是保證待測試樣被準(zhǔn)確定性定量的關(guān)鍵，也是大大擴(kuò)展離子色譜應(yīng)用檢測范圍的關(guān)鍵。環(huán)境監(jiān)測中常見的離子檢測項(xiàng)目涉及水、氣、土壤等。離子色譜雖然高效靈敏，但其進(jìn)樣體系需為均質(zhì)水溶液、有較大的分離度且待測離子有較強(qiáng)響應(yīng)。如果試樣成分復(fù)雜、有較多干擾離子，比如工業(yè)廢水、土壤提取液、廢氣吸收液等體系，或者標(biāo)準(zhǔn)采樣采得的樣品待測組分含量過低，如某些金屬離子的檢測，這就需要針對(duì)不同的樣品作合適的前處理。文先概述了離子色譜技術(shù)，然后詳細(xì)分析了如何將離子色譜技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測中，改善我國環(huán)境質(zhì)量。

2? 離子色譜法的概述

離子色譜法出現(xiàn)的早期主要應(yīng)用于需要檢測其離子性的新型液相色譜檢測中，其特點(diǎn)主要是色譜進(jìn)樣的體積較小、可以使得自由離子進(jìn)行交換以及配對(duì)以及應(yīng)用的范疇較廣，還能解決一些傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)所不能解決的問題。離子色譜法的原理是根據(jù)離子化合物以及相表面固定功能基團(tuán)電荷之間的相互作用來完成工作，離子色譜法的主要應(yīng)用對(duì)象為化合物中的陰離子，這是因?yàn)殛栯x子的作用為吸收原子以及對(duì)原子的分光，這些年隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，離子色譜分析法也有了一些改變，如今的離子色譜分析法是有機(jī)陰離子、陽離子一體化的分析技術(shù)，這樣的轉(zhuǎn)變使得離子色譜法更加的綜合化、商業(yè)化。離子色譜法的發(fā)展及其相關(guān)應(yīng)用都是以高效液相色譜技術(shù)為基礎(chǔ)的，但是離子色譜技術(shù)又高于高效液相色譜技術(shù)，在環(huán)境監(jiān)測中，這兩種方法的原理差別較大，離子色譜法主要是應(yīng)用離子色譜儀交換離子樹脂來達(dá)到離子分離的目的，基本原理是離子之間的交換，目的是實(shí)現(xiàn)離子交換以及分離，使用擬制柱扣除待測離子中的電導(dǎo)體，最后再使用檢測儀對(duì)其進(jìn)行檢測。

3? 離子色譜在環(huán)境檢測中的應(yīng)用

3.1? 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(gè)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(duì)提取水樣進(jìn)樣檢測，同時(shí)得到一系列陰離子或陽離子數(shù)據(jù)。

3.2? 大氣環(huán)境檢測中離子色譜的應(yīng)用

大氣層中的氯化氫含量是很低的，城市中的垃圾處理廠周圍就充斥著大量的氯化氫，就容易使得像塑料袋這種可燃性垃圾容易燃燒，所以垃圾場這種區(qū)域的氯化氫含量相對(duì)于別的地方時(shí)比較高的。但是氯化氫含量低過高會(huì)導(dǎo)致旁邊環(huán)境的不斷逆生長，長期生活在這種環(huán)境下的居民、微生物、動(dòng)植物的健康會(huì)因此而受到威脅。傳統(tǒng)的檢測方法不是很容易能夠檢測到氯化氫的含量，但是采用離子色譜法就可以精準(zhǔn)地取得氯化氫的含量的具體數(shù)據(jù)。具體檢測方法就是：首先進(jìn)行樣品的采樣，取2只大點(diǎn)的氣泡收集管，將樣品分別裝入10毫升吸收液，用硅膠管連接起來之后接在大氣采樣的儀器上，再用硅膠管將小孔外面的過濾器套在吸收管的進(jìn)口上面，以1分鐘1升的流量，采集空氣60分鐘。這些步驟都完成后將吸收液轉(zhuǎn)存于60毫升的聚乙烯罐中，封閉保存。利用離子色譜法時(shí)最好選擇對(duì)化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)低、靈活度高的離子色譜儀，以此來增加檢測的標(biāo)準(zhǔn)度。因?yàn)殡x子色譜儀在分析檢測中只需要淋洗液、再生液，而不需要其他的試劑，所以可以節(jié)約其他試劑的使用，便對(duì)環(huán)境的污染就小了，所以利用離子色譜法來測定樣品時(shí)，結(jié)果清晰可見。

3.3? 離子色譜設(shè)備的維護(hù)

離子色譜技術(shù)應(yīng)用的是較為精密的儀器，因此對(duì)此類儀器的保養(yǎng)工作是十分重要的，其維護(hù)工作的質(zhì)量直接關(guān)系到了離子色譜儀器的使用壽命以及測得數(shù)據(jù)的精確度，如果其開機(jī)時(shí)間較短，則離子色譜儀器則不容易達(dá)到其穩(wěn)定的工作狀態(tài)，由此基線會(huì)出現(xiàn)漂移的情況，并且背景電數(shù)值一直處于增強(qiáng)的趨勢，則說明其抑制模塊的零件出現(xiàn)了問題，此時(shí)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)先行檢測離子抑制設(shè)備的情況，需要能夠正常工作的接地線來保證儀器工作時(shí)的穩(wěn)定性。在離子光譜儀器的維修工作中還需要工作人員注意用去離子液體來清洗儀器的泵，并且使用過強(qiáng)酸性物質(zhì)以及強(qiáng)堿性物質(zhì)之后需要將儀器清洗干凈，這樣才能避免儀器的內(nèi)部密封圈以及泵被損壞。其次在平常使用離子光譜儀器的過程中，要適時(shí)加入淋洗液，這樣可以防止泵內(nèi)的液體耗光，從而出現(xiàn)儀器空抽的情況。當(dāng)泵內(nèi)部出現(xiàn)了氣泡，要先行去除里面的氣泡，并且使用脫氣處理的淋洗液，這樣才能盡可能的減少泵內(nèi)部的氣泡。在日常環(huán)境檢測中物質(zhì)分析的過程中，需要定期進(jìn)空白樣，在使用離子色譜分析儀器之前應(yīng)當(dāng)先行清潔小樣，并且要加以稀釋，有一個(gè)低濃度到高濃度的分析趨勢，這樣才能保證離子色譜儀在日常環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用的精確性以及穩(wěn)定性。

3.4? 水溶樣品的預(yù)處理技術(shù)

第一，膜處理方法。在離子色譜技術(shù)水溶樣品預(yù)處理中，濾膜過濾樣品是最常用的方法，這種方法只能去除一些顆粒狀態(tài)的不溶性物質(zhì)。因此，在使用該方法對(duì)水溶樣品進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，要在線對(duì)該樣品進(jìn)行處理，或者直接將該方法在儀器中使用，并且要使用砂芯濾片。在進(jìn)行濾膜過濾樣品時(shí)要注意以下方面。首先，一些特別小的顆粒或者是有機(jī)大分子可溶性的化合物和金屬水溶性離子，都能夠?qū)悠返臏y定產(chǎn)生影響。其次，在進(jìn)行濾膜或者是砂芯的設(shè)計(jì)時(shí)，最好是按照離子色譜分析來進(jìn)行，不然濾膜和砂芯中的無機(jī)陰雨陽離子會(huì)互相干擾。因?yàn)闉V膜處理法具有一定的局限性，因此，離子色譜中開始使用超過濾、滲析以及電滲析等方法。超過率就是減壓過濾，通常用于分離大分子和不容物;滲析是一個(gè)平衡濃度的過程，離子可以通過離子交換膜從濃度高的地方向濃度低的地方流動(dòng)，這樣離子就能通過膜進(jìn)行樣品的選擇;電滲析屬于特殊的滲析，主要是通過外部的電場使?jié)B析的效率有所提高，并且和其他的處理方法相比，具有可選擇性，所以，是在處理樣品時(shí)最有效的方法之一。第二，固相萃取方法。在我國離子色譜技術(shù)樣品預(yù)處理中，固相萃取是應(yīng)用比較廣泛的方法，在進(jìn)行不同溶液中污染物的處理時(shí)，可以使用反相、離子交換以及贅合樹脂等處理手段，而且也可以使用固相萃取法以及固相微萃取法。

4? 結(jié)語

離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測工作中有著十分廣泛的應(yīng)用，這種檢測方法在對(duì)環(huán)境質(zhì)量的控制工作上是十分重要的，我國對(duì)這種方法的應(yīng)用還不夠廣泛，技術(shù)也不夠成熟，但是離子色譜技術(shù)的優(yōu)勢是顯而易見的，因此我國環(huán)境監(jiān)測單位應(yīng)該加大對(duì)離子色譜技術(shù)的重視程度，將其優(yōu)勢充分的發(fā)揮出來，用離子色譜技術(shù)來完善傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測方法的不足之處。

參考文獻(xiàn)：

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