浅析离子色谱法在环境监测中的应用
2015-05-30廖国沂
廖国沂
摘 要:随着社会科技的发展,环境污染问题也日趋尖锐,作为开展环境污染防治基础的环境监测技术也在不断改革和发展。离子色谱法是上个世纪末研究的环境监测技术,能有效分析水、大气、土壤等环境样品中各种离子的浓度和形态,对环境保护具有着重要的指导意义。文章就离子色谱检测技术在水环境、大气环境、土壤环境当中的监测应用以及相关检测仪器的维护和保养进行简要论述。
关键词:离子色谱法;环境监测;环境保护;维护保养
离子色谱法是在上个世纪70年代提出的,其是在当时微量化学分析技术高速发展的背景下产生的,最早在1977年时被应用在了水环境检测工作当中。其精密度高,准确度高,并且拥有着极好的稳定性。自这一技术面世并被应用在实践工作中后就被当做了检测阴离子物质的首选方法,同时,离子色谱法也被应用在了其它环境污染的检测工作当中,并收到了较好的效果。
1 离子色谱法的概述
离子色谱法是一种新型高效的液相色谱技术,利用被测物质的离子性进行分离和检测的液相色谱法,可广泛应用于水体、大气、土壤中有机、无机离子的检测。其与传统离子交换型色谱技术的主要不同点在于其运用的树脂材料具有着较高的交联度,并且产生的交换容量非常低,能够满足小剂量样品的检验。利用柱塞对样品进行传送,并利用连续电导方式对样品中所含有的离子物质进行检验。同时,树脂这种材料具有着可逆向交换的特性,利用这种材料作为固定相,不仅能够有效地将样品中的相应游离离子交换到树枝上,还可以利用相应的溶液对树脂进行洗脱,这样就可以使溶液中的离子与树脂上的离子进行交换,产生了可逆向交换的技术,这样就能够在连续的吸附和脱附过程中达到离子的最佳平衡状态,使得对样品中离子含量的检测更加准确。
2 离子色谱法在环境监测工作中的应用
离子色谱法主要用于测定各种离子的含量,能够有效检测有机阴离子、碱金属、碱土金属、重金属、稀土离子和有机酸等离子。不仅可以进行常量和微量分析,还可以与富集技术结合进行痕量甚至超痕量分析,具有高灵活性、高选择性、高灵敏度等多个特点,已成为环境分析中必不可少的工具,广泛地应用在水体环境、大气环境以及土壤环境的监测工作当中。
2.1 离子色谱法在水体环境监测工作中的应用
在我国工业化的社会进程中,水体的污染日趋严重和复杂化,准确了解水质状况是进行水污染防治的首要条件,离子色谱法作为一种比较简便的水质检测方法,特别适于测定水溶液中低浓度的阴离子,相较以住传统的检测方法,有着明显的优势。以检测水体中硫酸盐为例,传统的检测方法为重量法,这种检测方法虽然准确度极高,但是其操作过程较为繁琐,并且检测所需要消耗的时间过长。在检测的过程中,为了保证检测结果的准确性,还需要先将水体中的有机物质进行去除,然后再进行检测。而利用离子色谱法进行检测,对样品的处理很简单,即使水样的基体可能很复杂,离子色谱法也可以测定其中的痕量和超痕量组分。其进行普通的水体检测的时间一般为20-30分钟左右,速度极快,对于氯化物、硝酸盐、硫酸盐等物质的检测也十分准确,达到我国的环境监测标准,能够有效提升整体工作效率。需要注意的是,为了保证检测工作中检测仪器和色谱柱的安全,需要对检测样品进行预处理操作,保证样品中不含有较大直径的物质。
2.2 离子色谱法在大气环境监测工作中的应用
随着我国经济发展,工业生产、机动车等原因造成的大气污染问题也日显尖锐。离子色谱法,可以测定环境空气(如SOx、NOx)、气溶胶、灰尘(包括吸附在飞灰或灰尘上的非挥发盐和无机离子)等空气污染物。在检测分析前,需利用吸收液对大气污染物吸收溶解,再通过相应的分离柱进行分离切换,能准确分析出大气中各污染物质成分,能对我国实施大气污染防治提供有力的技术支持。
2.3 离子色谱法在土壤环境监测工作中的应用
现今,土壤污染问题也日益突显,对土壤的测定中,离子色谱法主要应用于无机阴离子(氯离子、硫酸根、溴离子、碘离子)和有机酸(草酸、丁酸)的测定。环境的测定与水体环境具有着相同的原理,在检测过程中,需要先将土壤提取物利用消解液进行反应,保证土壤样品中不含有颗粒较大的杂质。然后利用固定相分析方式,对土壤中的各离子含量进行测定,其方法与水体检测方法相同。
3 离子色谱仪器的维护和保养
离子色谱仪具有着高精密性,在使用的過程中必须对相关仪器进行定期的维护和保养,为了保证分离柱的通畅,并防止流动项内产生气泡,可以每隔一周利用淋洗液对色谱柱进行清洗,并且为了检测色谱柱的工作效果,可以利用空白样品对其进行检测。同时,在进行相关检测工作开展过程中,要确保每一个样品都经过清洁和处理,避免在检测的过程中对仪器造成损伤。如果在检测的过程中其结果出现了重叠峰等情况,则说明分离柱已经受到了污染,要按照相关清洁标准对分离柱进行清洁。另外,还需要专业的质控工作人员定期对仪器的精确度进行校准,确保其检测结果的准确性。
4 结束语
现今,离子色谱法硬件成熟、检测手段多、具备高准确度和高精密度,作为标准分析方法,目前已广泛应用于环境、食品、化工、电子、生物医药等诸多领域,随着科学技术的发展,离子色谱法将会有更新的发展和更广阔的应用天地。
参考文献
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