楊 帥 白淑娟

黃河水利委員會三門峽庫區(qū)水文水資源局 河南 三門峽 472000

引言

隨著環(huán)境科學(xué)的發(fā)展，水環(huán)境監(jiān)測已經(jīng)成為了解掌握水環(huán)境質(zhì)量狀況的重要手段和必要途徑，實驗檢測分析人員通過使用科學(xué)先進、高效便捷的儀器設(shè)備獲取到精準的數(shù)據(jù)，再將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)計分析，最后就可做出水體質(zhì)量狀況綜合評價，以此來判斷水體的受污染程度。由于離子色譜技術(shù)具有操作簡單、檢測靈敏度高、快速方便、選擇性和重現(xiàn)性好、監(jiān)測結(jié)果準確性高等特點，可同時分析水體中多種離子化合物，使其成為目前水環(huán)境監(jiān)測工作中運用最廣泛的技術(shù)之一，在水質(zhì)污染檢測中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。目前離子色譜技術(shù)已廣泛使用于自然土壤檢測、大氣環(huán)境檢測、水環(huán)境檢測工作中。

1 離子色譜技術(shù)簡述

離子色譜法，是一種利用色譜技術(shù)測定離子型物質(zhì)的方法，是高效液相色譜法的一種。離子色譜分類，根據(jù)分離機理可分為離子交換色譜(IC)、離子對色譜 (MPIC)和離子排斥色譜(IEC)。目前，中心引進的ICS―1100離子色譜系統(tǒng)，屬于水環(huán)境監(jiān)測中最常用的離子交換色譜法，是離子色譜最常規(guī)的分離檢測方法。

2 離子色譜法基本原理

2.1 離子色譜法基本原理 離子色譜法測定水體中無機陰、陽離子是利用離子交換原理進行分離，由抑制器扣除淋洗液背景電導(dǎo)，然后利用電導(dǎo)檢測器進行測定。根據(jù)各陰、陽離子混合標準溶液中不同離子出峰的保留時間、峰高和峰面積進行定性和定量測定各陰、陽離子的方法。

2.2 樣品測定 分析已知組分濃度的標準樣品溶液，由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)生成校正曲線，再分析經(jīng)過前處理的樣品溶液，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將其結(jié)果與先前生成的校正曲線進行比較，完成定性和定量的計算，最后得到樣品結(jié)果。

3 在水環(huán)境檢測中利用離子色譜技術(shù)的主要優(yōu)勢

相對于其他水環(huán)境檢測技術(shù)而言，離子色譜檢測技術(shù)的檢測質(zhì)量和效果更佳，離子色譜法相對于以往的分析方法，在陰陽離子的分析檢測方面具有更大的優(yōu)勢。要分析水中陽離子時，例如測定鉀、鈉項目，傳統(tǒng)方法采用原子吸收分光光度法，儀器在檢測時一次只能分析一個元素，用時較長、檢測效率低；要分析水中陰離子時，例如測定硫酸鹽、氯化物項目，傳統(tǒng)方法采用的是手工滴定法，分析時間長、準確度低。而離子色譜技術(shù)在操作過程、檢測效率和分析時長等方面均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)檢測方法。在飲用水、高純水和水文地層檢測方面采用離子色譜法，能同時對十三種常見陰、陽離子F―、Cl―、Br―、S042―、Mg2+、Ca2+、Na+、NH4+和K+等元素快速分析。用離子色譜法分析F―、Cl―、S042―、N02―、N03―、P043―、Br―這7種陰離子的分析時間僅用15 min即可完成，發(fā)展到目前采用梯度淋洗，一次進樣在30min內(nèi)可分離出36種陰離子，成為目前測定飲用水中陰離子的最佳檢測方法。

4 離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用

4.1 離子色譜技術(shù)對水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用 離子色譜技術(shù)廣泛應(yīng)用于不同的行業(yè)，如環(huán)境，食品，衛(wèi)生，石油、化工等，其操作簡便、靈敏度高等特點使得離子色譜技術(shù)受到各個行業(yè)的青睞。在水環(huán)境檢測中采用離子色譜法測定無機陰、陽離子，過去往往采用傳統(tǒng)的手工方法，檢測時間長、準確度低，而把離子色譜技術(shù)應(yīng)用于無機陰離子和陽離子的檢測之中，不僅可以大大縮短檢測時間、減輕分析人員勞動強度，還可提高檢測準確性、擴大檢測范圍和提升監(jiān)測效率。離子色譜技術(shù)還可以應(yīng)用于有機酸和有機堿的檢測分析之中。

4.2 離子色譜技術(shù)對水環(huán)境監(jiān)測中復(fù)雜樣品的檢測 在開展水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測中，經(jīng)常會遇到各種干擾離子干擾最終測定結(jié)果的情況，給分析監(jiān)測工作帶來巨大難度。傳統(tǒng)手工法遇到干擾離子影響測定時，需要先進行去除干擾離子的預(yù)處理工作，再進行測定；而采用離子色譜法測定樣品時，可采用0.45μm的濾膜對水質(zhì)樣品進行過濾處理即可進行樣品分析，不用除干擾離子，儀器對數(shù)據(jù)自動采集和保存，自動數(shù)據(jù)處理，只需提取所需項目對應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果即可。

5 離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測中的注意問題

影響檢測器測定電導(dǎo)的因素主要為電導(dǎo)池溫度和水體離子濃度。溫度對電導(dǎo)的影響。離子的流動性和電導(dǎo)受溫度的影響很大，首先，要嚴格把控離子檢測的溫度。因為離子色譜技術(shù)的檢測準確性非常容易受到溫度變化的影響，如果實際檢測溫度變化較大，不僅會嚴重影響檢測結(jié)果的準確性，還可能會造成其他的一些問題。檢測器溫度每升高1℃時，水溶液的電導(dǎo)將增加2% 。因此，儀器操作人員要確保流動相溫度的恒定，首先要對儀器增加專屬配件柱溫箱，以此來保證檢測時的溫度控制，其次，也可以將所測量的電導(dǎo)值修正至25℃溫度狀態(tài)下的測量值。最后，在儀器檢測前將水樣品經(jīng)專用水樣過濾塞過濾后使用，以避免水樣中顆粒物質(zhì)造成管道的堵塞。待測物含量高時要稀釋水樣，進而確保樣品的濃度不會超過工作曲線的最高點。

結(jié)束語

綜上所述，目前我國水環(huán)境污染形式日益嚴峻，急需高水平的水環(huán)境檢測技術(shù)，離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測中表現(xiàn)出良好的處理效果，憑借自身科學(xué)高效、方便快捷、操作簡便等優(yōu)勢，以及選擇性好、靈敏度高等特點，可以同時對多種離子化合物進行分析，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的穩(wěn)定性，是當前水環(huán)境監(jiān)測中表現(xiàn)最為理想的技術(shù)之一，具有良好的應(yīng)用和推廣前景。通過離子色譜技術(shù)的應(yīng)用，改善人們生產(chǎn)、生活中的用水質(zhì)量安全，促進并實現(xiàn)社會用水需求的可持續(xù)發(fā)展。