浅析环境检测实验应用离子色谱仪的优势

刘义峰 王庆文 薛成玉

摘 要：在新时代的条件下，经济的发展带动了科技的发展进步，在环境检测中离子色谱仪已经进入了广泛使用，因此离子色谱技术已得到充分的研究和发展空间，逐渐在许多地方应用，其在环境监测中的应用也非常广泛，有效提高环境监测水平。随着科学技术水平的迅速发展，环境监测不仅是对简单的有机物进行分离和监测，而且包含了对环境中的无机物进行分离与监测。离子色谱仪已成为环境监测中最重要的技术之一。

关键词：环境监测;实验;离子色谱仪

根据当前的环境保护标准，在涉及阴离子和阳离子分析的大气、水、土壤和其他环境测试中，许多地方还是在利用经典方法进行检测，比如，进行使用分光光度法和电极法，这些方法在处理各种复杂的化合物比较有效。随着社会对环境监测要求越来越高，在环境监测的过程中要保证数据的准确性，而且还要对分析方法进行改进，而科学技术的发展使得离子色谱仪已经成为了环境检测的重要仪器，利用离子色谱法不仅能够提高环境检测数据的有效性和准确性，而且具有高效率，往往需要的样品量很少，就能够进行检测，并且具有无污染、灵敏度高等特点，目前这种方法已经被广泛应用在了对工业废水、饮用水以及工业生产中产生的废气的检测当中。

1 离子色谱法的定义

1.1 离子色谱仪的使用原理

离子色谱法本质上是属于液相色谱法，并且位列四大色谱法的第三，离子色谱法主要用于对离子物质进行分析，离子色谱法的分离技术是利用洗脱液中溶质离子和离子色谱柱中能够进行解离的离子进行交换，并且利用它们与交换剂的亲和力的大小进行分离的技术，每个离子组分的电导率由电导检测器相对于保留时间和峰高或峰面积定性和定量地测量。

1.2 离子色谱的特点和优点

在环境监测中，特别是在阴离子和阳离子的分析和检测中，与传统的化学方法相比，离子色谱具有相当大的优势和特点。离子色谱法可用于F-、CI、Br-等各种阴离子的快速检测，从应用的角度来看，整体离子色谱法的检测方法的技术优势主要有以下几个方面：（1）离子色谱法的灵敏度较高，对检测无机阴离子和阳离子等水环境的含量的效果较差。在检测痕量离子方面，其效率是传统方法的十倍以上。（2）离子色谱的操作方法相对简单，操作时间较短，因此测试人员可以快速掌握该检测方法的要点。（3）离子色谱法具有广泛的色谱法，可有效地检测多种有害物质。一次检测可以分析多种污染物。

2 离子色谱样品的预处理

尽管离子色谱法高效且灵敏，但其进样系统应为均相水溶液，这是因为可以提高分离度，并且能够与被测离子发生强烈反应，一般对于工业废水等这种含有多种离子和复杂的化合物，或者是由于在样品中取得的待测物的含量低的这种情况，在进行离子色谱仪监测时应该提前对待测物样品进行处理。

（1）进行膜处理。环境检测过程中，由于含有很多干扰离子，所以在进行检测之前需要对样品进行处理，实验中最简单最常用的方法是采用膜处理，一般使用的滤膜是0.45μm，这样才能够达到将样品中的一些干扰性的不溶物质进行隔离，避免对实验结果造成影响，一些离子色谱仪本身就带有膜处理的功能，则也可以在线对其进行处理。

（2）固相萃取。在水样中有机污染物和干扰离子进行处理的过程中，为了达到浓缩污染物的目的最常用的方法是固相萃取法，可以有效地消除杂质的干扰，而且这种方法具有重复使用、方便快捷等特点。

（3）浸出方法。在处理固体样品（如土壤和气体吸收滤膜）时，可以使用浸出法提取要测量的成分。在操作过程中，可以将水和洗脱液用作萃取溶剂，并通过磁力搅拌或超声波提高萃取效率和速度。

（4）氧化消化法。用离子色谱法测定一些特殊样品时，如硫化物、二氧化硫、氮氧化物等，在检测之前需要对样品进行氧化，然后将要测量的组分转化成相应的稳定离子，然后进行分析测试，过硫酸钾可以在实验室中在高温高压下溶解，也可以通过紫外过氧化氢系统溶解。制备的样品系统简单，回收率高。

3 环境监测中离子色谱仪的应用

（1）土壤环境监测。土壤环境监测过程中第一步是需要对所检测的土壤进行随机取样，然后对取得的样品进行提取所需要的样品离子，通常采用的方法是超声波提取或者是溶液萃取法，紧接着需要对萃取得到的离子进行进一步的分析，而采用离子色谱法能够更加快捷准确地确定萃取物中的离子信息，而离子色谱法的一个重要特点就是它可以进行比常规技术（如GC或HPLC）更复杂的分析。随着科学技术的不断发展，离子色谱技术也在不断地完善，在土壤检测中的运用更加普遍，离子色谱仪的使用使得土壤检测得到的数据更加具有权威性，对土壤环境的监测起到了很大的推动作用。

（2）离子色谱在大气环境监测中的应用。离子色谱法在大气环境检测中主要是对大气中的氯化氢和硫酸雾有害气体的含量进行检测。在正常的环境下，氯化氢和硫酸雾在大气中的含量十分穩定，但是，如果在自燃现象中有更多的垃圾存储或倾倒垃圾的地方，那么此时空气中氯化氢的含量将大大增加，氯化氢的浓度将迅速上升，对大气的影响将很大。附近的环境破坏也愈加严重，对附近的居民的身体健康以及动植物的生长有着很大危害。一般的传统的大气环境检测方法是化学监测方法，这种方法的缺陷就是不能及时对大气中氯化氢变化做出判断，而采用离子色谱技术能够弥补这一缺陷，能够对大气中的氯化氢含量的变化及时进行检测分析，这样就可以为大气检测的有关部门进行采取合理的应对措施提供准确的数据信息。

（3）离子色谱在水环境监测中的应用。在水环境监测中，传统的方法有很多，在进行检测的时候往往需要对水资源的不同情况进行拟定最合适的检测方法，虽然能够确保水质监测数据结果的可靠性，但是要耗费大量的时间，操作起来难度较大，在水环境检测中使用离子色谱仪能够有效解决传统方法存在的问题，而且取得的数据信息也具有可靠性。

4 结语

综上所述，离子色谱法在环境监测中的作用显而易见，在利用离子色谱仪进行环境监测带来的巨大优势的同时，也应该做好日常的维护工作，确保离子色谱仪能够正常运行，为我国的环境监测提供准确的数据信息，为实施改善我国环境措施提供强有力的数据支持。

参考文献：

[1]江露英，李明.离子色谱技术用于水环境检测的实践分析[U].绿色科技，2018（08）：6869.

[2]陶亚南.离子色谱技术在环境监测的应用研究.环境与发展，2018，30（02）：151+153.

[3]赖燕嫦.浅议离子色谱技术在环境监测中的应用[U].资源节约与环保，2016（12）：105.