离子色谱在水质检测中的应用

李军华，谢芳*，吴智慧

(1.新疆维吾尔自治区环境保护科学研究院，新疆 乌鲁木齐 830011；2.新疆环境污染监控与风险预警重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830011；3.新疆清洁生产工程技术研究中心，新疆 乌鲁木齐 830011；4.国家环境保护准噶尔荒漠绿洲交错区科学观测研究站，新疆 乌鲁木齐 830011)

0 引言

随着经济和社会的发展，水污染成为日益严峻的问题。对工业废水、生活污水进行处理、回收、综合利用以及排放等，都需要首先对水质进行分析。而在分析过程中，就可以应用离子色谱法[1]。为了保护环境，防止水源污染，必须对江河湖海以及地下水进行监测。因此加强离子色谱在水质检验中的应用，并对此进行研究具有重要意义。

1 离子色谱的原理

离子色谱法利用到了某些离子本身的特点，在特定情况下离子能够主动进行交换，容易被检测的离子会分离出来，对这部分离子进行分析和研究即可。为了加快离子分离速度，或是让离子分离更顺利进行，技术人员可能会用到某种树脂。在对当地水质进行分析时，树脂主要扮演着填料的角色。为了提升检测结果的真实性，通常来说检测人员会使用不同的分离原理。而在不通过分离原理的作用下，水质会产生三种分离模式，分别被称为离子排斥色谱、离子交换色谱、离子对色谱[2]。三种分离模式的优势、缺陷都不相同，需要在特定的情况下进行选择。

2 离子色谱在水质检测中的应用

2.1 离子色谱所需要的试剂和工具

通常来说主要应用到的工具为离子色谱仪、注射器、容量瓶等，试剂为无氨水，也会应用到多种阴离子或阳离子的标准溶液、淋洗液等。

2.2 离子色谱法水质检测步骤

离子色谱在不同的水质检测中都能够充分发挥其作用，在工业废水、生活污水、地表水、地下水等检测中都有良好作用。通常使用到的设备为离子色谱仪，在取样工作完成后，在20 min左右就能够检查出水质中的氯化物、硫酸盐等化学物质的含量。为了进一步提升检测结果的真实性、准确性，可以在测试工作开始之前配备相应的溶液，绘制曲线图，掌握正确的离子色谱仪操作方法，促进测试工作的顺利开展[3]。和其他水质检测方法相比，离子色谱法的使用成本更低，所需要花费的时间也更短，能够有效提升检测效率。

2.3 检验要求

2.3.1 超纯水要求

在对水质进行检测的过程中，除了需要用到离子色谱仪以及其他设备、工具之外，还会使用不同的溶液性试剂。在仪器设备、工具、试剂等使用完毕后，需要对其进行清洗。而清洗所用的水必须要以超纯水为主，避免清洗的水中含有杂物，为检测结果带来误差。在制备超纯水时，要保证其不能被其他杂物污染。判断超纯水是否受到污染的重要标志就是，水质检测结果是否以正峰值的形式出现。如果是，那么就表示超纯水受到污染。

2.3.2 氯离子要求

海水和普通的生活用水存在较大区别，其氯离子含量丰富，很容易影响检测结果。为了保证水质检测的真实性，可以利用高容量的离子色谱柱，对氯离子起到分离效果，但选用哪种消除和分离方式，需要以实际情况为主[4]。如果被检测的样品中，氯离子含量较高，就需要充分考虑到样品的污染源以及其他因素，不能因为氯离子含量高就盲目的采取相应去除措施。

3 水污染控制

主要包括水污染预防和水污染管理两个方面：(1)水污染预防，指的就是对污染源进行控制，遵循“零排放”的基本原则。在日常生活中要节约用水，减少生活污水的排放量，从农业角度来看，肥料和农药需要合理使用。(2)水污染的管理就是对污染源、水体以及处理设施进行管理，包括对污水处理厂、水体卫生特征的监测和管理。可以采取限期治理、规范排污口、排污收费、验收环保设施等方式。

4 水污染的防治措施

水资源和人们日常生活有着十分密切的联系，如果受到污染和破坏，会严重影响到人们身体健康。在可持续发展的理念下，要加大力度对污水进行处理，减少资源浪费，经过处理后的污水能够循环进行使用。废水处理的根本目的在于，将污染物从水资源中分离出来，从而起到净化水源的作用。

4.1 充分利用法律手段

国家和政府部门需要充分发挥引导职能，从立法的角度加强对水污染的管理力度，对违规的单位、个人进行严厉处罚，情节严重者还要追究其法律责任。要根据实际情况完善法律法规体系，在水污染治理上要以预防为主，控制污染源，做到事前预防、事中监管、事后控制的全过程管理。这是成本最低，也是最为直接的方法。

4.2 严格控制污水排放标准

就目前情况来看，我国工业、制造业发展迅速，很多化工厂都直接将污水排放到自然水体以及农田中，对粮食质量造成了十分严重的影响，如果土壤或水资源中中重金属含量超标，就会造成巨大的土地资源、水资源浪费，对人们饮食、饮水安全也会带来威胁。经济发展不应该以牺牲环境为代价，为了让污水治理工作更顺利的开展，需要从源头上控制污水排放标准。我国国土面积辽阔，水资源在分配上存在着不均衡的特点，为了实现资源的合理利用，避免浪费，需要水利部门、农业部门、环保部门等通力合作，加强管理，根据不同地区的实际情况，建立差异化的污水排放管理制度体系，提升水资源污染防治水平。

4.3 加大污水处理力度

就目前情况来看，将分散和集中处理相结合的方式得到了应用和推广，分散处理指的就是工业污水由各企业自行负责处理，居民生活污水要集中收集起来进行统一处理。在污水处理过程中，需要将农业、林业、牧业等各行业充分结合起来，充分发挥池塘、水库在水资源调配中的作用。政府部门要建立完善的管理体制，对污水防治控制进行动态化跟踪管理，全面提升防治水平[6]。

4.4 完善城市排水系统

当前我国城镇化建设脚步加快，很多在城市规划和建设过程中，需要尤其关注给排水系统和下水管道系统，通常来说会采用分流制和合流制的模式。给排水系统的合理规划，能够最大程度上对居民生活污水进行分流并集中处理，可以有效提升污水处理效率，并且成本较低。

4.5 实现分级处理

根据废水处理程度可以划分为三个等级，分别是一级处理、二级处理和三级处理。(1)一级处理，被称为预处理。主要原理在于降低水中的污染物含量，或者降低污染物的浓度，通常会采用各种手段，例如：物理法、化学法等；(2)二级处理。二级处理通常会用到特殊的化学或物理材料，将水中污染物进行统一集中管理，例如：利用活性污泥、生物膜等，可以有效改善浑浊水的状态，让水中的胶体物质发生沉降或溶解，具有水体净化的作用；(3)三级处理。主要是利用到了生物处理、活性炭吸附、离子交换等方法，能有有效防止受纳水体发生富营养化。这三种水污染处理方法是层层递进的关系，每一级处理方法都具有强烈的针对性[7]。

5 结语

总而言之，当前我国经济发展迅速，人们生活水平日益提升，越来越多人都意识到了水资源保护、污水治理的重要性，在对水质的检验中，可以应用离子色谱法，能够有效提升检测结果的真实性和准确性。在此基础上，还要采用合适的方法对水质污染情况进行治理和预防，国家和政府部门要充分发挥引导作用，可以出台相应的法律法规，对污水随意排放的行为进行处罚，形成良好的社会风气，为我国水资源污染的防治提供保障。