論離子色譜在環(huán)境監(jiān)測中的應用
摘要:離子色譜法是目前我國水質(zhì)、大氣、土壤等生態(tài)方面環(huán)境監(jiān)測中對離子和離子型化合物的主要分析方式。目前采用離子色譜法分析的主要是大氣和水質(zhì)，已經(jīng)成為環(huán)境監(jiān)測的重要手段。作為環(huán)境監(jiān)測中的重要檢測儀器，離子色譜儀的使用與保養(yǎng)以及其檢測物質(zhì)的處理等都對檢測結(jié)構(gòu)有一定的影響。為了更好的對我國環(huán)境進行監(jiān)測，確保我國環(huán)保事業(yè)的有效進行，文中就離子色譜在環(huán)境監(jiān)測中的應用、儀器的使用與保養(yǎng)等進行了簡要的論述。
關(guān)鍵詞:離子色譜;環(huán)境監(jiān)測;使用;保養(yǎng);處理
作為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的重要組成部分，其監(jiān)控效果對于我國環(huán)境有著重要影響。污水處理作為我國工業(yè)企業(yè)環(huán)境監(jiān)測的重點，其監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實有效對于企業(yè)有著重要意義。一方面關(guān)系到企業(yè)污水處理等工程的運行與保養(yǎng)的指導，另一方面也關(guān)系到企業(yè)污水處理等工程是否達到國家標準。離子色譜法是水質(zhì)、大氣、土壤監(jiān)測的最佳檢驗方法，尤其在工業(yè)廢水監(jiān)測等方面，具有穩(wěn)定性好、重現(xiàn)性好、精密度好，其在水質(zhì)監(jiān)測有著廣泛的應用。
1.離子色譜法概述
離子色譜是高效液相色譜的一種，故又稱高效離子色譜（HPIC）或現(xiàn)代離子色譜，其有別于傳統(tǒng)離子交換色譜柱色譜的主要是樹脂具有很高的交聯(lián)度和較低的交換容量，進樣體積很小，用柱塞泵輸送淋洗液通常對淋出液進行在線自動連續(xù)電導檢測。離子色譜法是高效液相色譜法中分離分析溶液中離子組分的方法。離子色譜中使用的固定相是離子交換樹脂。離子交換樹脂上分布有固定的帶電荷的基團和能游動的配位離子。當樣品加入離子交換色譜往后，如果用適當?shù)娜芤合疵?，樣品離子即與樹脂上能游動的離子進行交換，并且連續(xù)進行可逆交換吸附和解吸，最后達到吸附平衡。食品制造行業(yè)、制藥業(yè)、紡織業(yè)等行業(yè)都有著離子色譜的應用?，F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展更為離子色譜的應用提供了良好的發(fā)展空間，越來越簡便的操作、更加精準的監(jiān)測結(jié)果都為離子色譜的應用提供了基礎。
2.離子色譜在環(huán)境監(jiān)測的應用分析
環(huán)境監(jiān)測對于城市環(huán)境、國家發(fā)展乃至人類生存都有著重要的意義，作為我國可持續(xù)發(fā)展路線實施的重要組成部分，加強環(huán)境監(jiān)測、控制企業(yè)污水排放是目前環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)的首要工作。操作簡便、分析項目多、速度快、工作環(huán)境清潔等特點使得離子色譜在污水排放環(huán)境監(jiān)測以及土壤環(huán)境監(jiān)測等方面的應用不斷增加。針對這樣的情況，下面就離子色譜監(jiān)測前處理以及儀器操作等進行了詳細的論述。
2.1關(guān)于離子色譜在水環(huán)境方面監(jiān)測方面的應用分析
傳統(tǒng)城市污水監(jiān)測，針對不同的監(jiān)測指標有不同的方法，以硫酸鹽為例，硫酸鹽的測定其傳統(tǒng)推薦方法為GB/T11899- 1989重量法 ,該方法是一經(jīng)典方法 ,準確度高 ,但操作繁瑣且耗時較長。而離子色譜法作為一種新的分析技術(shù) ,廣泛應用于水中常見陰離子和堿金屬、堿土金屬陽離子分析，其較傳統(tǒng)方法省時省力、操作簡便。而且利用城市污水離子色譜前處理柱系統(tǒng)可有效去除污水中的有機質(zhì)及少量的重金屬離子，減少了對色譜柱柱效的影響 ,該方法能完全滿足對城市污水監(jiān)測的要求。在進行城市污水監(jiān)測及工業(yè)廢水監(jiān)測過程中要格外注意對有機質(zhì)的去除，以保障檢測結(jié)果的準確。
對于降水的監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測中的一個重要工作，離子色譜在降水常規(guī)監(jiān)測中發(fā)揮重要作用。在進行降水監(jiān)測離子的測定時，使用離子色譜儀進行可以有效的減少檢驗時間，增加檢驗準確性。
另外對于環(huán)境水質(zhì)的分析也是環(huán)境監(jiān)測的重要工作之一，采用離子色譜儀一般可以在20分～30分鐘之內(nèi)分析測試出常規(guī)項目：氟化物、氯化物、亞硝酸鹽氮硝酸鹽氮、硫酸鹽等。通過標準溶液的配制，選擇適合的濃度，配成多個項目的混合使用液，繪制標準曲線，通過標準曲線對環(huán)境水質(zhì)樣品進行定量分析，其精密度、準確度均達到環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量控制指標的要求。由此可以看出采用離子色譜法對水質(zhì)進行監(jiān)測可以極大的提高工作效率，對于在環(huán)境監(jiān)測車上進行即時檢驗有著很大的幫助。
在進行污染源水樣監(jiān)測時，離子色譜由于其分離柱的特性導致在進行樣品分析前必須對樣品進行處理，以保護分離柱不被損壞。在進行土樣等固體監(jiān)測樣品時，需經(jīng)過超聲波、溶液浸泡等提取離子于溶液中，再進行處理后進行分析。
2.2離子色譜在大氣環(huán)境監(jiān)測的應用
大氣中的氯化氫含量很低，但是垃圾場等地由于垃圾自燃導致塑料垃圾燃燒，可以使得該區(qū)域氯化氫含量相對較高。氯化氫濃度過高，可以導致周圍環(huán)境改變，長期處在這種環(huán)境下對周圍居民、生物的健康有著嚴重的不良影響。傳統(tǒng)監(jiān)測方式很難檢測氯化氫含量，采用離子色譜可以準確的測定出大氣中氯化氫的含量。
其具體的試驗方法是：首先進行采樣，參考《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》，取2只大型氣泡吸收管，分別裝入10mL吸收液（2 mmol NaHCO3、1.3 mmol Na2CO3），用硅膠管串聯(lián)后接在大氣采樣器上，再用硅膠管將微孔濾膜過濾器（孔徑0.30 μm）套在吸收管的進氣孔上，以1 L/min 流量，采氣60 min。采樣完畢后，將吸收液轉(zhuǎn)入60 mL聚乙烯瓶中，帶回實驗室。采用離子色譜對樣品進行分析測定。分析條件：陰離子交換柱，淋洗液2 mmolNaHCO3、1.3 mmol Na2CO3，流速800 μL/min，溫度20.0。C，進樣體積20 μL。在檢測時，最好選用帶有化學抑制柱，靈敏度高、檢出限低的離子色譜儀，以增加檢測精密度。同時由于儀器在分析中只需要淋洗液、再生液，而不需要其它試劑，因此可節(jié)約藥品，對環(huán)境產(chǎn)生的污染小，利用此方法測定樣品時，結(jié)果重現(xiàn)性好。采用離子色譜法對大氣中氯化氫等有毒有害物質(zhì)進行監(jiān)測，方便、快捷，是目前大氣環(huán)境監(jiān)測的首選方法。
3.關(guān)于離子色譜儀的維護與保養(yǎng)
由于離子色譜儀是精密儀器，其日常維護與保養(yǎng)對于儀器的使用壽命及監(jiān)測精度都有著重要的影響，因此離子色譜儀要經(jīng)常用淋洗液沖洗色譜柱，防止分離柱的堵塞、流動項氣泡的產(chǎn)生。為了對色譜系統(tǒng)通液維護和柱效活化，在分析中或沖柱時要經(jīng)常進空白樣。另外在進行分析前要確保樣品已經(jīng)進行清潔和處理，以保障儀器安全。
在檢測結(jié)果出現(xiàn)重疊峰等情況時，說明分離柱收到了污染，要根絕離子色譜儀的維護手冊，對分離柱進行清潔，具體的清潔方法按照說明書操作。另外還要經(jīng)常根據(jù)不同品牌、型號的色譜儀說明書對儀器進行日常養(yǎng)護，并通過廠家維護人員的定期維護保障儀器監(jiān)測精準度。
結(jié)論：離子色譜儀的發(fā)展為離子色譜在各行業(yè)的應用帶來了更加廣闊的空間，尤其是快速檢驗能力對于環(huán)境監(jiān)測有著重要的意義。作為我國環(huán)境監(jiān)測中的重要監(jiān)測儀器，其操作人員的水品對于監(jiān)測有著一定的影響，操作人員日常的養(yǎng)護及操作必須嚴格按照離子色譜監(jiān)測手法進行，對于樣品的處理必須嚴格，以此保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性，為我國環(huán)境監(jiān)測及保護提供及時有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
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