离子色谱在环境检测中的应用优势

王黎青

常州佳蓝环境检测有限公司 江苏常州 213000

1 离子色谱技术概述

1.1 原理简介

离子色谱技术是液相色谱的分支之一，在四大色谱之中位列第三，是一种以离子性物质分析为重点的技术。离子色谱分离原理是基于离子色谱柱（离子交换树脂）上可离解的离子与淋洗液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。由电导检测器测量各离子组分的电导率，以相对保留时间和峰高或面积定性和定量[1]。

1.2 离子色谱检测方法的特点与优势

在环境监测中，尤其是对阴阳离子的分析检测方面，离子色谱技术与传统的化学方式相比较，具备相当大的优势条件和特点。离子色谱检测方法可对F-、Cl-、Br-等各类阴离子进行快速的检测，从整体的应用上来看，离子色谱检测方法，主要有以下几方面的技术优势：（1）离子色谱检测方法的灵敏度比较高，可以有效检测出水环境中含量比较少的无机阴离子和阳离子等。其对微量离子的检测有效性，是传统检测方法的十倍以上。（2）离子色谱检测方法的操作方法比较简单，操作的时间比较短，检测人员可以快速的掌握这种检测方法的要点。（3）离子色谱检测方法的色谱广度比较大，能够对多种有害物质进行有效的检测，一次检测可以对多种污染物质进行分析。

2 离子色谱样品的预处理方法

离子色谱虽然高效灵敏，但其进样体系需为均质水溶液、有较大的分离度且待测离子有较强响应。如果试样成分复杂、有较多干扰离子，比如工业废水、土壤提取液、废气吸收液等体系，或者标准采样采得的样品待测组分含量过低，如某些金属离子的检测，这就需要针对不同的样品作合适的前处理。

2.1 膜处理法

环境监测中对离子色谱样品的预处理中，滤膜过滤是最常用的方法。一般可用0．45μm滤膜或滤头直接过滤水样消除不溶性颗粒物，仪器中如果有预处理模块的也可在线处理。

2.2 固相萃取

在对待测水样中的有机污染物、干扰离子进行处理时，可使用固相萃取法浓缩污染物去除基体干扰，便捷快速，准确有效，并且萃取柱可重复使用。

2.3 浸出法

在处理土壤、气体吸收滤膜等固体样品时，可使用浸出法提取待测组分。操作中可以水、淋洗液等作为浸取溶剂，同时用磁力搅拌或超声等方式提升浸取效率和速度。

2.4 氧化消解法

离子色谱法在测定某些特定项目，比如总磷、总氮、硫化物、二氧化硫、氮氧化物时，需要对水样进行氧化消解，将待测组分转化成相应的稳定离子后再进行检测。实验室中可用过硫酸钾高温高压消解，也可用紫外光-过氧化氢体系消解，制得的样品体系简单且回收率高[2]。

3 离子色谱技术在环境监测中的应用

3.1 离子色谱技术在土壤环境监测中的应用

土壤环境监测的步骤一般是先取样，也就是对需要监测的土壤进行随机的固体取样，然后利用超声波或者溶液浸取等方式来提取需要的样本离子，最后再对提取出的离子进行详细的分析。离子色谱技术能够帮助准确测定土壤提取液和消解液的离子信息，最重要的是能进行GC或者HPLC这些传统技术无法进行的较为复杂的分析。随着离子色谱技术的不断改善和发展，土壤环境的检测技术也在逐渐地提升和优化，可检测的范围也在有效地进行扩展，目前来看，在土壤监测中，应用离子色谱技术已经对电解物质、维生素、糖类等物质进行精准检测提供了非常大的便利，极大地提高了土壤检测技术的全面性和科学可靠性。

3.2 离子色谱技术在大气环境监测中的应用

在大气环境监测领域，离子色谱技术的应用主要是用来监测大气中氯化氢和硫酸雾等含量。在一般情况下，大气中的氯化氢和硫酸雾含量保持在一定数量之下，是非常低的。但是，若是某一个地方垃圾存放较多或者垃圾场中的垃圾发生了自燃现象，这时候空气中氯化氢的含量会非常显著地升高，氯化氢浓度会迅速地上升，这就会对附近的大气环境产生非常大的影响，长此以往会影响该区域居民和动植物的健康状态。然而传统的化学监测方式并不能够敏锐地捕捉到氯化氢的含量变化，而离子色谱技术有效地解决了这一问题，使得氯化氢的含量变化能够在第一时间被发现，为相关部门提供准确可靠的数据信息，从而让相关部门迅速采取相应的科学合理的处理方式[3]。

3.3 离子色谱技术在水环境监测中的应用

在水环境监测中，传统的监测方式是工作人员根据不同的水资源状况选择不同的监测技术，这种方式虽然能够保证监测结果的准确性，但是需要耗费非常大的人力、物力和时间，且操作复杂。而采用离子色谱技术，能够将水资源中的不同阴、阳离子进行对比和匹配，根据数据库信息等对水资源中常见的阴、阳离子进行对比分析，这样能够极大节省时间和精力，且操作简易。在降水监测中，合理利用离子色谱技术，能够及其准确地分析出降水曲线的数据，且简单易行，节约时间，可以保证在降水之后最短的时间内提供出准确可靠的水环境分析报告，能够充分满足当代环境工作的需求。

4 结语

综上所述，离子色谱技术已经在环境监测中得到了广泛的应用且取得了一定的地位，其作为经典的液相色谱的一个分支，已经得到了很好的发展和推广。在环境监测工作中，要做好离子色谱的日常维护工作，认真仔细地进行操作，对于得到的数据要进行合理科学的分析，从而为我国的环境监测工作提供真实可靠的数据，进而做好环境的实时保护工作，切实为改善我国的环境质量贡献力量。