离子色谱在惠州市水环境监测中的实用价值分析

曾秀华

（广东省水文局惠州水文分局，广东 惠州 516003）

1 概述

惠州市主要水源地为东江干流、西枝江地表水源及境内水库水源。其中，惠城区和仲恺高新区常规水源地主要为东江；惠阳区主要为西枝江及境内沙田、鸡心石等水库；大亚湾开发区主要为东江和境内风田水库，其中风田水库亦为东江调水工程（下称东风段）中转水库；惠东县为西枝江；博罗县为东江和稿树下水库；龙门县为境内白沙河水库。

目前，随着惠州市经济的高速发展，各县区水污染事故时有发生，水资源的保护刻不容缓，水环境的监测任重道远。严峻的形势也对惠州市各县区的水环境监测部门在水环境监测中提出了更高的要求，如何确保水环境监测的科学性也成为了社会关注的焦点。离子色谱在水环境监测中的推广、应用，对推进惠州市水资源保障规划及工程建设、保障供水安全等方面具有重要意义。

2 离子色谱对水环境监测的技术支持

长期以来，我国的水环境监测部门在水环境监测中一直沿用着传统的容量法、光度法等。这些方法不仅操作繁琐，而且还可能会导致水环境监测数据不准确，大大降低水环境监测的科学性。离子色谱是目前我国在水环境监测等方面的一项新突破，是水环境监测的重要手段，在水环境监测中具有极大的实用价值。

离子色谱(简称 IC-IonChromatography)是高效液相色谱的一种，是用于分离能在水中解离成有机和无机离子的一种液相色谱方法。应用范围从分析水中常见的阴、阳离子和有机酸类，发展到分析极性有机化合物以及生物样品中的糖、氨基酸、肽、蛋白质等。IC系统的构成主要由流动相传送部分、分离柱、检测器和数据处理单元四个部分组成（图 1为惠州市水资源监测分中心离子色谱示意图）。

图1

其中，分离柱是离子色谱的最重要部件之一。高效柱和特殊分离柱的成功研制是离子色谱迅速发展的关键。而对于抑制型检测器，抑制器是关键部件，高的抑制溶量、低的死体积，能自动连续工作，不用有害的化学试剂是现代抑制器的主要特点。一个理想的检测器，对不同的样品，在不同浓度及各种淋洗条件下均能准确、及时、连续地反应色谱峰的变化。所以离子色谱被称为在我们水环境监测中最能解放生产力、最高效以及简单方便的一种方法。

3 离子色谱在水环境监测中的实用价值分析

3.1 对惠州市各县区的污水监测

离子色谱作为一种新的分析技术，广泛应用于水中常见阴离子和碱金属、碱土金属阳离子分析，其较传统方法省时省力、操作简便。而且利用城市污水离子色谱前处理柱系统可有效去除污水中的有机质及少量的重金属离子，减少了对色谱柱效的影响，该方法能完全满足对河流水库以及城市污水监测的要求。表1是2013年10月对惠州两个点进行的两种方法比对测定结果：

表1

从表中比对测定结果分析，离子色谱在进行城市污水监测及工业废水监测过程中有效地对有机质进行了去除，保障了检测结果的准确性。

3.2 对惠州市各县区降水的监测

惠州市地处气候年际变化显著的东亚季风区，年平均降雨量为1897 mm。近几十年来前汛期强降水事件频繁，尤其自20世纪90年代以来有很多暴雨灾害发生。这也为降水的监测带来了极大的难度。而离子色谱在降水常规监测中发挥了重要作用。在进行降水监测离子的测定时，使用离子色谱可以有效地减少检验时间，增加检验准确性、科学性。表2是2013年10月份对离子色谱的测试：

表2-1 曲线

四个项目曲线相关系数都大于0.9995，其中三个项目大于0.9997，氟化物为0.9999；截距检验合格。曲线测试合格。

表2-2 插标

测试混合插标样204715，三个项目检测合格；测试硝酸盐氮标准样 GBW（E）080373，检测合格，综合来看插标测试合格，离子色谱可正常使用。

3.3 对惠州市环境水质的分析

对于环境水质的监测，采用离子色谱一般可以在20～30分钟之内分析测试出常规项目：氟化物、氯化物、硝酸盐氮、硫酸盐等。通过标准溶液的配制，选择适合的浓度，配成多个项目的混合使用液，绘制标准曲线，通过标准曲线对环境水质样品进行定量分析，其精密度、准确度均达到环境监测实验室质量控制指标的要求。由此可以看出采用离子色谱对水质进行监测可以提高工作效率，对于在环境监测车上进行即时检验更是有着极大的帮助。表 3是惠州市水资源监测分中心离子色谱的一部分监测图表：

表3 离子色谱分析室

序 号峰 开始Cal.Type Corr.Coe ff. Offset Slope Curve峰名称Po int s min %1 2.89 F LOff 6 99.996 -0.0509 0.2045 0 2 3.46 Cl LOff 6 99.966 -0.4289 0.1896 0 3 4.89 NO 3-N LOff 6 99.966 -0.1221 0.3941 0 4 6.99 SO4 LOff 6 99.996 -0.2123 0.1200 0 Ave rag e:99.981 -0.2035 0.2270 0.0000

3.4 对污染源水样监测

从惠州市主要水源地所处地理位置、已发生的突发性水污染事件分析，惠州市水污染事件的风险源主要有：

（1）惠州市地处东江中下游，上游干流或支流污水下泄极易造成水污染事故，特别是污水伴随中、小洪水下泄初期，尤易发生严重突发性水污染事故。

（2）东江流域近年来采砂频繁，大量砂船常年在江面作业，船只沉没、倾覆等船舶运输固有的风险性以及船员生活、生产所产生的垃圾均将威胁到饮用水源地安全。

（3）东江上游交通运输特别是水上交通运输的易燃易爆品、石化产品、有毒有害的危险品等，如有泄露极易导致水污染事故。

（4）近年来广东省实行产业转移，大量污染企业转移到位于东江中上游的河源市和支流西枝江惠东县范围内，产业园建设期间和投产后均可能出现较大的污染事故，水污染事故发生的风险显著增大。

（5）部分水库水源地由于缺乏有效管理和保护，水库集雨区范围内的房地产项目建设、采矿、桉树种植等人类活动均对水库水质造成不利影响，同时部分供水水库富营养化指标有上升趋势，存在爆发蓝藻的潜在威胁。表 4是近年来惠州市水质监测部门利用离子色谱进行水环境监测的报告：

表4 近年来惠州市水质监测表

在进行污染源水样监测时，离子色谱由于其分离柱的特性导致在进行样品分析前必须对样品进行处理，极大地保护了分离柱不被损坏，最终保障了水质检测结果的准确性和科学性。

4 离子色谱在水环境监测中的发展前景

“十二五”规划被认为是我国水利事业发展的黄金五年。水环境监测的准确性与科学性，关系到人民群众的生产、生活；关系到国家的繁荣与稳定；关系到现代化建设及可持续发展等重大问题。经过近年来的实践证明，离子色谱在水环境监测中已被广泛推广及应用，并且在大气环境、食品安全、石油开发与利用等很多重要领域也得到了广泛应用。

[1] 2012年惠州市水环境监测调查报告[R].

[2] 赵嘉欣.离子色谱法——污水检测[J].分析化学仪器,2007,12.

[3] 刘伟明.环境监测新技术应用——离子色谱[J].环保科技,2008,1.

[4] 于凤存,方国华,高玉琴.城市水源地突发性水污染事故思考[J].灾害学,2007,22(4):104-107.