基于离子色谱在水环境监测中应用研究

马文照

安徽省亳州市蒙城县生态环境分局环境监测站 安徽亳州 233500

近年来，随着人们对生态环境保护意识的显著提升，对生态环境监测工作的要求也越来越高。随着环境分析、食品分析以及生物分析等学科技术水平的显著提升，也让离子色谱技术在许多领域中都得到了有效应用。离子色谱技术具有水溶性离子检测灵敏度较高的技术优势，将其应用在水环境监测工作之中，能够显著提升监测效率，让监测周期得以缩短，这能显著提升我国环境监测的技术水平，进而为生态环境保护工作做出应有贡献。

1 离子色谱技术的简要概述

1.1 离子色谱技术的技术原理

离子色谱技术是与传统离子交换色谱技术有明显区别的新型环境监测技术，其属于液相色谱技术的范畴，是液相色谱技术的重要组成部分，所以该技术也可以成为高效离子色谱技术。该技术运用关联度较高、交换容量较低的树脂材料，检测需要的样本体积较小，通过设备与电导系统的相互连接，实现对样本的在线检测。由于该技术是从液相色谱技术中所分离出来的，因此，其能够完成对溶液离子组分的高效分析，通过树脂材料携带电荷基团以及能够自由移动的配位离子，达到分离样本无机离子的目的，从而完成对水体样本的分析[1]。

1.2 离子色谱的分类与分离方式

目前，离子色谱大致可以分为三种类型，具体为离子交换色谱、离子排斥色谱以及离子对色谱，不同类型的离子色谱其技术原理也有一定的区别，离子色谱技术中的离子交换色谱主要是为了实现对样本有机离子、无机离子的分离；而离子排斥色谱是利用Donnon膜的排斥作用，通过溶质与固定相之间的非离子性相互作用，实现对机弱酸与有机酸的有效分离，同时在分离醇类、醛类以及氨基酸物质时也可应用。离子对色谱根据样本流动相的不同，实现对活性阴离子与阳离子的吸附或分离，也可用于分离样本中的金属络合物。

1.3 离子色谱的技术特点

离子色谱技术对离子具有较好的分离能力，因此，用于分析复杂的水体样本，就能更加准确的分离样本中的各种阴阳离子，以离子色谱技术为基础，加入双柱法更能提高对离子的分离效率，进而达到较好的检测效果，提高监测结果的准确性。另外，离子色谱技术的敏感度较高，监测设备的使用寿命较长，将其应用在水环境监测工作之中，能够降低监测成本，同时还具有降低样本要求标准的技术优势。

2 离子色谱技术在我国的应用情况

离子色谱技术与许多环境监测中的检测设备都有较强的兼容性，例如抑制电导检测器、电化学检测器、紫外-可见吸收检测器等设备，另外也能与电感耦合等离子质谱仪搭配使用，通过质谱联用的方式，也扩大了该技术的适用范围。由于离子色谱技术对小分子有机胺类物质具有较高的敏感度，检测结果获取更加稳定，同时具有与质谱较高的兼容性，因此，该技术已经成为我国环境监测工作中的常用检测方法。离子色谱与质谱分析的联合运用，检测中不需要对样本进行衍生化，就能完成对样本的分析，这大大简化了样本检测流程，节省了制备样本的时间，在分离相应的离子时，无需添加有机改良剂就能完成分离工作，例如在代谢组学、糖蛋白等研究工作中，离子色谱技术就是比较有效的监测分析方式[2]。

3 离子色谱技术在水环境检测中的应用方法

3.1 化学性质分析中的应用

目前，离子色谱技术已经被广泛应用在了水环境监测工作之中，例如对水库、河流、湖泊、地下水、大气降水以及工业废水等水样的检测分析工作之中。该技术的应用，可以完成对水肿阴阳离子、有机酸、弱电离物质的分离、分析工作。在对有机酸、有机碱的分析工作中，离子色谱分析技术就是一种较常用的技术手段，同时，检测酒酸、乳酸等物质中所含空基及取代基的过程中，因为不能通过反应生成挥发组分，就需要利用离子色谱技术替代原本的相色谱法，离子色谱技术能够直接分析各种液相之中含有的有机酸、有机碱，这样就能达到提升样本检测效率的效果。

3.2 物理性质分析中的应用

在进行物理性质分析时，离子色谱技术也有较好的应用表现，将该技术与相关检测设备相互配合，就能达到不同的检测效果，进而达到对不同性质水体的检测目的。例如，将离子色谱技术与电导检测器相互配合，实现对水体样本离子点导率的获取，也可以完成离子在双铂电极板间迁移状态的检测。

3.3 对复杂样本的检测分析

在一些水体样本之中，样本内部包含的成分比较复杂，此时使用单柱阴离子色谱法进行检测分析，就能准确获取C1-、Ca+等成分的含量数值，进而达成测定目标。另外，将EDTA作为样本的洗脱液，通过EDTA与Ca2+之间的相互反应，生成络合物，这样就能准确获得样本溶液的阴阳离子以及有机酸含量。

3.4 应用离子色谱技术进行水样检测前的准备工作

利用离子色谱技术进行水样检测前，首先要对水样进行过滤，过滤采用亲水性的PTFE滤头，根据水样的实际情况，可以选择对水样进行稀释处理，通过稀释处理来保证检测的离子浓度处于曲线浓度的有效显示范围内。如果水体样本中可能存在干扰检测结果的金属离子或有机物质，此时应选择Na型或H型阳离子交换柱来消除相应的金属离子干扰，选择C18或RP固相萃取柱来消除样本中含量较高的有机物质[3]。

4 结语

综上所述，鉴于离子色谱技术具备的操作便捷、检测灵敏度高、选择性好等技术优势，应该将此技术广泛应用在水体样本检测工作中，这样能显著提高水环境监测工作的工作效率，同时为水环境监测工作提供更加精准的数据支持。在工作中，我们要加强对离子色谱技术以及相关检测技术的应用研究，不断完善技术，进而让离子色谱技术发挥更好的应用效果，促进我国环境监测事业的发展。