离子色谱法在环境监测中的应用
2014-02-01徐强倪见
徐强 倪见
(江苏省靖江市环境监测站 江苏靖江 214500)
离子色谱法作为对离子和离子型化合物进行精密分析的一种方法,准确性较高,它分析的准确性跟样品的预处理方法之间存在直接的影响,因此研究离子色谱法在环境检测中的应用从而将离子色谱运用在更对的监测领域具有重要意义。
1 离子色谱法简介
1.1 离子色谱法的特点分析
从传统的阳离子监测方法来看,主要是运用原子吸收光度法,对于这种方法一次只能实现对一个元素的分析和鉴定,如果还需要进一步对其他元素进行分析就需要对空心阴极灯进行更换和预热处理,整个过程操作复杂、耗时长。而对于传统的阴离子分析方法,主要分为重量法、容量法以及光度法,这些方法都或多或少存在一些不完善的地方。但是离子色谱法跟这两种方法相比,离子色谱方法正好具有前两种方法不具有的优点:一是离子色谱法能够一次性实现对多种阴、阳离子的分析且灵敏度较高;二是测试不需要大量的样品,并且不需要复杂的预处理;三是检测线性良好;四是分析准确性高、分辨率高。
1.2 离子色谱仪的分离原理
离子色谱仪主要是将离子性物质作为监测对象的一种液相色谱,是高效液相色谱延伸出来的一个重要分支。离子色谱通常是将离子交换固定相作为分离柱,通过借助抑制器作用来降低背景电导、检测器。离子色谱法主要有三种分离原理:
1.2.1 高效离子交换色谱法
简称为HPIC,这种色谱法主要是在流动相和健和的基础上在基质上进行基团交换的离子交换过程,主要包含部分非离子之间的相互作用。高效离子交换色谱法主要是运用在有机和无机阴离子、阳离子之间的分离。
1.2.2 高效离子排斥色谱法
简称为HPICE,这种色谱法主要是基于被分析物和固定相之间产生的三种不同作用的Donnan排斥、空间排斥以及吸附作用。该种分离方法主要运用在弱性的有机和无机酸之间的分离。
1.2.3 流动相离子色谱法
简称为MPIC,这种色谱法主要是利用被样品在分析柱上的吸附作用,对于分析柱的选择主要是根据可动相的组成的浓度选择的。流动相除了需要加入有机改进剂外,还需要加入离子对试剂。这种分离方法主要运用在表面活性阴离子和阳离子以及过渡金属络合物等的分离。
2 离子色谱法在环境监测中的运用分析
2.1 离子色谱法在水环境监测方面的运用分析
针对离子色谱法在水环境方面的监测主要是运用在对水中一些阴离子、碱土金属、碱金属等阳离子的分析,跟传统的分析方法相比,这种监测方法操作简便、效率高。通过利用离子色谱法前对柱洗系统进行处理可以有效的除去污水中含有的有机质以及少量的重金属离子,从而降低了这些物质对色谱柱的影响,对于这种方法几乎完全能够达到城市污水检测的相关要求。在城市污水或者工业废水监测中使用离子色谱法要注意加强对有机质的除去,这样做的主要目的是为了提高检测的准确性。在水环境检测中,降水检测是其中一个重要的环节,离子色谱法在降水常规监测中发挥着不可取代的作用。将离子色谱法运用在水环境的监测中,不仅有效的缩短检验的时间,提高检验的准确性。不久如此,使用离子色谱法还可以在很大程度上提高水质监测的工作效率和质量,对于在环境监测车上进行及时检验提供了可行性和方便性。在对水环境中污水源样品监测时,采用离子色谱法因为自身分离柱的特殊性决定了在进行样品检测前必须对样品进行预处理,主要是防止分离柱被破坏。
2.2 离子色谱法在大气环境监测方面的运用分析
一般来说,大气中含有的氯化氢的含量是非常低的,但是因为各种垃圾的焚烧特别是塑料垃圾提高了燃烧区域附近的氯化氢含量。一旦大气中的氯化氢浓度过高,就可以对环境产生很大的影响,严重威胁人们的生命健康。但是传统的监测方法很难实现对氯化氢含量的监测,但是采用离子色谱法就可以准确的测定出大气中含有的氯化氢量。除此之外,利用离子色谱发还可以检测出大气中的SO2、CO2、氟离子、亚硫离子、镁离子、钙离子、甲醛、甲胺以及二甲胺等等,针对大气中各种离子的检测原理是先俘获样品在碱性溶液中,再进行下一步的处理。
2.3 离子色谱法在土壤和生物体污染方面的运用分析
利用离子色谱法可以实现对土壤提取液以及生物体消解液的测定,一般土壤中含有:钠离子、镁离子、钙离子、亚磷酸离子、硝酸离子等等,然而对于生物体中的离子主要有:氟离子、氯离子、磷酸离子、亚硝酸离子等。
离子色谱的最先应用主要为了解决传统阳、阴离子分析方法中无法监测的技术难题。特别是最近几年,随着离子色谱监测水平的不断提高,监测技术的日趋完善,离子色谱法已经被广泛的运用在了生物可电解物质;糖类按氨基酸检测;微生物和抗生素检测以及蛋白质和多肽等物质的检测。
3 结语
离子色谱法作为液相色谱的一个重要分支,是对环境监测的一种有效方法,因为自身检测准确被广泛的运用在了环境监测中。最近几年,随着离子色谱法的理论和技术的不断完善,丰富了离子色谱的运用领域,离子色谱法在必将有更广阔的运用前景。
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