离子色谱法在环境监测中的应用

离子色谱法在环境监测中的应用

许建金

[摘要]离子色谱是高效液相色谱的一种模式，主要用于阴、阳离­子的分析。离子色谱法是目前我国水质、大气、土壤等生态方面环境监测­中对离子和离子型化合物的主要分析方式。目前采用离子色谱法分析的主­要是大气和水质，已经成为环境监测的重要手段。它与电化学分析方法和­原子吸收法等仪器分析相比，则具有简单、快速、选择性好，灵敏、准确­和同时测定多组分等特点。直到目前为止，IC法已广泛用于化工、医药、­农业和环境监测等领域。为了更好地监控我们的环境，确保环保的有效开­展，本文在环境监测，离子色谱设备的使用和维护等方面简要讨论。

­[关键词]离子色谱;环境监测;使用;保养;处理

引言

近年来我国水资源的污染排放是一个突出的问题，据有关统­计数字表明,当前,每年废水排放总量高达620亿吨,据中国环保­部最新发布的环境监控数据表明,我国有将近四分之一的地表水­目前仍处于污染状态，仅有不到二分之一的地表水可以作为饮用­水川。因此加强对水质的监测非常重要。采用离子色谱法可以有效­检测地表水中的无机阴离子，从而监控水的质量。这种方法对监­控地表水的质量以及沿河排污具有重要意义。

1.离子色谱法概述­

离子色谱是高效液相色谱的一种,故又称高效离子色谱(HPIC)­或现代离子色谱,其有别于传统离子交换色谱柱色谱的主要是树脂具­有很高的交联度和较低的交换容量,进样体积很小,用柱塞泵输送淋­洗液通常对淋出液进行在线自动连续电导检测,利用离子交换的原­理,连续对多种阴离子进行定性和定量的分析。水样注人碳酸盐、碳­酸氢盐溶液并流经系列的离子交换树脂,基于待测阴离子对低容量强­碱性阴离子树脂(分离柱)的相对亲和力不同而彼此分开。被分离的阴­离子,在流经强酸性阳离子树脂(抑制柱)或抑制膜时,被转换为高电­导的酸型，碳酸盐-碳酸氯盐则转变为弱电导的碳酸(清除背景电导)。­用电导检测器测量被转变为相应酸型的阴离子与标准进行比较,根据­保留时间定性,峰高或峰面积定量。食品制造行业、制药业、纺织业等­行业都有着离子色谱的应用。现代技术的发展更为离子色谱的应用提­供了良好的发展空间,越来越简便的操作、更加精准的监测结果都为­离子色谱的应用提供了基础。

­2.离子色谱在环境监测的应用分析­

环境监测的城市环境,国家发展乃至人类的生存都具有十分重要­的意义,可持续发展的道路实施的重要组成部分,加强环境监测,控制­企业的首要任务是环境监测排污机构。简单,多项目的分析,快速,干­净的工作环境等特点使得离子色谱流出物和环境监测土壤环境监测­中的应用越来越多。对于这种情况,下面的预治疗和监测离子色谱仪­的操作进行了详细的讨论。

­2.1关于离子色谱在水环境方面监测方面的应用分析­

水质监测是水的种类,浓度及各种污染物,水质评价过程中的趋­势污染物的监测和测量。监测范围十分广泛,包括受污染和未受污染­的天然水(河流,湖泊,海洋和地下水)及各种工业排水。主要监测项目­可分为两类:一类是综合水质指标，如温度,颜色，混浊度,pH值,电导­率,悬浮固体,溶解氧,生化需氧量，化学需氧量等的反射另一种是一­些有毒物质,如苯酚,氰化物,砷,铅,铬,镉,汞和有机杀虫剂。对水质­的河流和海洋中,除了上述的监视项目,有时需要对测量流速和流的­状态的客观评价。­对于降水的监测是环境监测中的一个重要工作，离子色谱在降水­常规监测中发挥重要作用。在进行降水监测离子的测定时,使用离子­色谱仪进行可以有效的减少检验时间，增加检验准确性。

­2.2离子色谱在大气环境监测的应用­

大气中氯化氢含量很低,但由于垃圾场等地导致塑料垃圾燃烧的­自燃,可以使该地区相对高浓度的氯化氢。氯化氢浓度过高,可导致周­围长时间在这种环境下环境的变化对周围居民，生物健康造成严重不­良影响。传统的监测方法是难以检测到氯化氢含量，用离子色谱法可­以准确测定大气中的氢氯化物含量。大气降水中的主要成分有K⁺、­Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、NH₄⁺、H⁺等阳离子和F^-、CI^-、S0₄^2-、NO₃^-、HCO₃^-、NO₂^-、乙酸和甲酸等无机和有机阴离子。当大气降水的pH小于­5.6时被称为酸雨。酸雨对建筑和农作物带来严重危害,也不利于文物­古迹的保护,甚至会危害人体健康。­离子色谱法具有简单,快速，灵敏度高,选择性好,同时多离子­测量特性的分析,可以作为一种有效的分离装置，以及与其他用在­环境分析中使用的检测技术有关。王小芹等研究了离子色谱法和石­墨炉原子吸收光谱法结合的铁在水中的形式,该方法的确定方法用­阳离子交换柱垫片,包分离铁和Fe,石墨炉原子吸收法测­定,铁和Fe检出限分别为717AgOL和318AgOL,钠,钾，­Ca2+和Mg²⁺和Cu²⁺的铁的分离和Fe基本没有自来水和­河水价铁的检测干扰测量方法,取得了满意的效果。陈福Hua等人­首次使用国产的YSA-口阴离子交换柱树脂柱，测得砷在自然水城­四种主要形式用离子色谱法口氢化物发生口石墨炉原子吸收光谱­法:亚砷酸盐,砷酸盐,甲酸甲酯和二甲基肿检出限分别为­0.28,0.50,0.12和0.18AgOL(以As计),比类似的方法越低,实际水­样加标回收率93.0%-10,718%。阿拉尔等人和离子色谱法柱后联苯­肼行生物偕测定铬工业废水的溶解度分析确定的检出限为013-­014AgOL,当pH值为7,8或10,铬不发生氧化成Cr的现­象。

­3.关于离子色谱仪的维护与保养­

由于离子色谱仪是一种精密仪器,它的日常保养和维护与监测精­度的仪器的使用寿命有显著影响，因此应经常冲洗离子色谱仪柱，以­防止淋洗液分离柱的堵塞,流量项目产生气泡。为了通过活化分析或­当保持液相色谱系统和柱效的RAM应该随身携带空白。在进行确保­样晶已清洗和处理,以保护设备安全之前另一个分析。­当测试结果等叠嶂,表示收到污染分离柱,以消除离子色谱仪维­修手册,清洗分离柱,具体的清洗方法遵循指示。还经常根据不同品­牌,型号规格色谱仪器的日常维护,定期维护和维修人员保护设备监­测的准确性由厂家。­

4.结论

­离子色谱仪的发展为离子色谱在各行业的应用带来了更加广阔­的空间,尤其是快速检验能力对于环境监测有着重要的意义。目前离­子色谱法已广泛应用于环境水文地质、临床、医药食品、工业，电镀­和水电等领城中数百种离子的分析,离子色谱法的迅速普及与其在环­境分析中的特别适应性有关，它是环境分析的首推方法之一。随着科­学技术的需求和环境保护的发展,快速发展,我们就可以进一步开发­离子色谱等检测技术，如电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-­AES),电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和流动注射分析(FIA)等联合­应用,充分发挥其简单,快速,灵敏度高。选择性,多离子测量特性的同­时分析，以取代目前的一些分析中使用的传统化学品,扩展的应用程­序离子色谱世界,但据信,在用离子色谱法和新的发展环境分析将具­有更广阔的应用世界。

­[参考文献]­

[1]闫伶.离子色谱法在环境监测中的应用[J].绿色环保建材,2020(06):75+77.

[2]金梅,陈琨,李海英.简析环境监测中离子色谱法的应用[J].环境研究与监测,2020,33(01):57-59+11.