离子色谱仪在环境监测中的应用探析

孙素成(江苏省响水县环境监测站)

离子色谱仪的应用为环境监测工作带来了极大的便利，增强了环境监测的快速反应能力， 促进了环境监测的数据质量的提高，加快离子色谱仪在环境监测中的应用研究，是满足新时其环境监测新要求的需要。

一、离子色谱仪的概念

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。 其分离的原理是基于离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差别而被分离。 最基本的组件是流动相容器、高压输液泵、进样器、色谱柱、检测器和数据处理系统，其工作流程为：高压输液泵将流动相以稳定的流速(或压力)输送至分析体系，在色谱柱之前通过进样器将样品导入，流动相将样品带入色谱柱，在色谱柱中各组分被分离，并依次随流动相流至检测器，检测到的信号送至数据处理系统记录、处理或保存

二、离子色谱仪在环境监测中的应用

环境监测数据不仅需要样品具有代表性、完整性和监测结果的精密性、准确性作为支撑，监测数据的可比性也非常重要，因此规范环境监测技术的重要内容是统一监测方法。 由于目前国家有关离子色谱仪环境监测技术方法标准相对缺乏，所以，离子色谱仪目前在环境监测中的应用面相对狭窄。在大气环境监测中，. 离子色谱仪已应用于大气降水以及空气和废气中相关污染物的监测， 目前国家颁布了3 个离子色谱法的标准技术方法，即：《大气降水中氟、氯、亚硝酸盐、硝酸盐、 硫酸盐的测定 离子色谱法》（GB13850.5—1992）、《固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色谱法(暂行)》(HJ 544—2009）和《环境空气和废气 氯化氢的测定 离子色谱法 (暂行)）》(HJ 549—2009）。 在水环境监测中，.离子色谱仪已应用于地表水、地下水、饮用水、降水、生活污水和工业废水中相关污染物的监测，目前国家颁布了2 个离子色谱法的标准技术方法， 即：《水质 可吸附有机卤素（AOX）的测定 离子色谱法（ HJ/T 83-2001）、《水质 无机阴离子的测定 离子色谱法》（ HJ/T 84-2001）。

离子色谱仪在环境监测中应用最早的是降水监测， 因为利用离子色谱仪进行监测，能够减少监测时间，增加其监测的精确度，且其监测实验操作简单快捷。 以硫酸盐监测为例，传统监测方式在硫酸盐监测采用的是 《大气降水中硫酸盐测定》（GB／T113580-1992.6），该方法分析过程繁杂，稍不注意都会出现错误的实验结果，监测的准确性保证难；；采用离子色谱仪可以避免了相关问题的出现，其实验监测操作十分简单，一般情况下，半个小时之内就可以得出监测数据。 离子色谱仪应用于水和废水、空气和废气中相关污染物的监测也凸显了它的优势， 以环境空气中的氯化氢为例，其具体实验操作为：第一，先采样环境空气样品，串联2 支各装10ml 吸收液的大型气泡吸收管，以1L/min流量，采集60min ；第二，将2 支吸收管中的样品分别移入10ml具塞比色管中，用少量淋洗液洗涤吸收管内壁，淋洗液一并移入比色管，稀释至于标线，摇匀。 其次，将试样用0.45μm 的乙酸纤维微孔滤膜过滤得到滤料， 保持到离子色谱仪在大气环境监测中的应用离子色谱仪在大气环境监测中的应用离子色谱仪在大气环境监测中的应用离子色谱仪在大气环境监测中的应用四氟乙烯或聚乙烯塑料瓶中。 做好这些准备工作，就可以应用离子色谱仪对其进行监测， 监测过程中离子色谱只需要用少量的淋洗液以及再生液即可，无需过多的试剂，监测操作十分简单，并且监测实验用量少，可以减少因实验对造成的环境污染。

三、离离子色谱仪在环境监测中的应用意义

离子色谱仪的应用可以增强环境监测的快速反应能力，促进环境监测的数据质量的提高， 实现复杂性环境监测的快速和准确。 首先，离子色谱仪适用范围广泛。 离子色谱按照其分离机理可以分为离子交换、离子排斥、离子对、离子抑制、离子分配、金属配合物等分离模式， 分别可以测定无机和有机离子， 有机酸、氨基酸、醇、醛、离子型物质、有机弱酸弱碱、生物大分子、金属离子，所以，加快研究开发有关环境监测技术方法标准，离子色谱仪在环境监测中的具有非常广泛的应用前景。 其次，离子色谱仪分析操作简便。 传统方法不少需要进行萃取、吸收、蒸馏、回流等简单预处理，甚至需要进行消解、提取、浓缩、干扰隐蔽等复杂的预处理，其耗时长、精密度及重现性差、难于自动化、智能化；离子色谱仪对离子的反应十分灵敏，测定前不需要做复杂的预处理，只需简单清洁就可以了，实现了分析过程自动化、智能化，操作过程十分简便。再次，离子色谱仪结果精度较高。与传统方法相比，离子色谱仪极大的提高了结果精度。 以大气中的氯化氢为例， 传统的分析方法是硫氰酸汞分光光度法 （HJ/T27-1999），当采样体积为10L 时，最低检出浓度达0.9mg/m3，当采样体积为60L 时，最低检出浓度达0.05mg/m3，使用离子色谱仪，当采样体积为10L 时， 离子色谱仪的方法最低检出浓度达0.5mg/m3， 当采样体积为60L 时， 离子色谱仪的方法最低检出浓度达0.003mg/m3。 加快研究开发有关离子色谱仪环境监测技术方法标准，离子色谱仪必然以其广泛的适用范围，简便的分析操作和较高的结果精度， 凸显离子色谱仪的应用可以其对复杂性环境监测的快速和准确特性，对满足新时代环境监测的新要求，具有十分的重要意义。

四、总结

规范环境监测技术的重要内容是统一监测方法， 由于目前国家有关离子色谱仪环境监测技术方法标准相对缺乏，所以，离子色谱仪目前在环境监测中的应用面相对狭窄。 加快研究开发有关离子色谱仪环境监测技术方法标准， 离子色谱仪必然以其广泛的适用范围，简便的分析操作和较高的结果精度，凸显离子色谱仪的应用可以其对复杂性环境监测的快速和准确特性，对满足新时代环境监测的新要求，具有十分的重要意义。

[1]王龙胜，刘思佳．论离子色谱在环境监测中的应用[J]．价值工程，2011,30（3）：293

[2]王建凯．浅析离子色谱在环境监测中的应用[J]．现代经济信息，2012，（9）：294