试论离子色谱技术在水环境监测中的性能分析与应用

2021-12-01苑欣娅石力伟毛艳玲

皮革制作与环保科技 2021年12期

王峥，苑欣娅，石力伟，毛艳玲

（宁波中科检测技术服务有限公司，浙江宁波 315000）

通过进行水环境监测，有利于相关技术人员更好把握自然环境的水质情况，这对后续保证广大居民有一个良好的生活环境以及用水安全非常重要。而在实际进行水环境监测的过程中，离子色谱技术是一种比较常用的技术，加强该技术的性能分析及应用，能够提高水环境监测的质量水平，促使水环境监测的作用价值得到充分发挥与体现。

1 水环境监测中离子色谱技术的性能分析

离子色谱技术在具体构成方面并不复杂，在实际装置构成方面，除了有分离柱以外，其他装置都是用于数据检测、运送以及结果的数据分析装置。并且在不同构成部分之中，分离桩是其中的重中之重，这种装置制造采用的材料一般是非金属材料，从而能够降低检测样本对其的影响，提高最终检测结果的准确性。从当前情况来看，为了减少应用离子色谱技术检测的准确性干扰，很多技术人员在具体检测实践方面，通常会选择在检测设备中增加抑制柱，从而在抑制柱的帮助下，进一步提升受检对象对检测装置的灵敏度，最终达到检测数据精确度提升的目的[1]。而对运送设备而言，主要是在检测前发挥作用功能，即为检测设备运输样本，并且为了后续检测的便利性，还会对样本加以处理，在完成检测工作后，再采用设备，针对结果做进一步处理，使其检测精度再上一个层次。

从当下针对水环境监测技术发展情况来看，实际能够选择使用的监测方法手段有很多，比较常见的有电化学法、离子色谱技术、气相色谱法等，并且不同检测方法原理不同，实际的方法优势特点也存在一定差异性，可以说各有利弊。但综合来看，在众多检测技术中，离子色谱检测技术的优势更为明显。

首先，该项检测技术，无需要花费太长分析时间，因此实际检测效率更高。而其他检测技术在进行分析时，需要花费较长时间，尤其是在分析阴离子时，需要经历复杂的分析步骤，整体经历的分析环节较为冗杂，不如离子色谱操作技术强。该项技术能够避免上述复杂的分析过程，且实际的分析结果也比较准确。

其次，在PPb和PPt级别的不同灵敏度呈现方面，离子色谱技术也有着较为明显的优势，不仅呈现效率更高，而且非常灵敏，能够有效满足检测要求。由于整个技术分析流程较为简单，因此有着更好的技术操作性，非常适合在水环境监测中进行实践应用。

最后，在实际应用离子色谱技术的过程中，技术人员还可以以分离系统种类为依据，完成设备匹配，采用人工选择方式，让检测设备更加符合实际的检测要求。与此同时，在应用该项技术的过程中，还能从检测样本入手，通过稀释样本，从而在实际进行检测时，能够保证最终的检测结果更加准确。不仅如此，在当下水环境监测方面，离子色谱技术的实际应用范围也在不断地扩大，在实际检测分析时，不仅适用于单一样本成分分析，还能够对多样本化合物进行同时分析，这显著提升了检测的效率。除此之外，在材料方面，离子色谱技术采用了价格更加低廉的非技术材质，比如塑料等，这些塑料本身稳定性强，有着强大的耐酸耐碱的性能，同时设备整体也更加轻，不仅实际应用比较方便，而且延长了使用时间，使用成本费用也得到了降低。

2 水环境监测中离子色谱技术的应用

2.1 水样化学性质分析

首先，在检测水样中，针对无机阴、阳离子检测，相较于传统检测技术的手法相比，离子色谱技术有着更高的检查效率。一般情况下，如果应用传统检测技术检测水样中的无机阴、阳离子需要花费30分钟检测实践，那么采用离子色谱检测技术只需要花费6分钟即可完成。而水环境一直处于不断变化中，因此应用该项检测技术，对及时了解水环境真实的情况信息有着非常重要的意义[2]。同时对于传统检测技术而言，在实际检测时，只能够检测单一元素离子，因此想要完成水样所有成分检测，需要花费大量时间。而应用离子色谱技术则有效解决了这一问题，该项技术能够同时对36种不同的水样离子进行检测，且能够确保最终检测结果的准确性。

其次，针对水环境中的有机酸、有机碱检测。由于在上述检测内容之中，含有大量的控酸、多基酸等物质，这些物质会对最终的检测结果造成一定的干扰。并且通过采用化学处理的方式，也难以将这些物质去除。而应用离子色谱技术，则能够有效解决上述问题，该项技术能够对这类物质进行检测，不仅能够排除干扰，还能对相应的分析数据加以获取，从而最终获得的分析结果更加专业，这对后续水环境监测评估有着较为积极的影响意义。

最后，在对水样物理性质分析方面，通过应用离子色谱技术，结合最终的分析结果，能够对水样的化学成分以及各类指标数据进行全面地了解，同时还能从物理性质的视角入手，实现对检测数据的精准化分析。在离子色谱技术的帮助下，通过采用类型多种多样的测试设备，还能够对不同水样进行针对性检测分析，从而能够基于水样的不同，了解其物理特性的差性变化，从而便于检测人员对水环境有一个更加深刻全面的认知与了解。

2.2 复杂样品的分析

通过上文叙述我们能够了解到，相较于其他检测技术，离子色谱技术的综合优势更强，因此当下已经在水环境监测的过程中得到了广泛的推广与应用。同时在上述过程中，该项技术本身存在的缺陷也在不断得到改进，实际的检测物质对象也更加精细，比如粒子性及非离子性物质的检测等。并且针对上述这些物质，本身有着非常复杂的组成成分，实际检测技术难度也更大。同时在一些待检测的样本中，还存在一些复杂的元素，比如阴离子、阳离子等，使得实际检测难度大大增加。为有效解决这一问题，更好地完成复杂样品分析检测。在实际进行水样环境检测时，技术人员还可以采用一些更为先进的离子色谱检测技术，比如单柱阴离子色谱法技术，通过应用该项检测技术，能够采用洗脱液，直接与待测样本进行反应，然后在单柱阴离子色谱的帮助下，实现对反应生成物质的检测。如此一来，不仅能够得到更加精确的检测信息，同时整体检查技术难度也大大降低，检测时间也得到了有效缩短，使其在水环境监测过程中发挥出更大的优势作用和价值。

2.3 离子色谱技术应用水平提升途径

为进一步提升离子色谱技术在水环境监测中的应用水平，还可以采取以下几点策略：首先，针对输液系统，如果混入了气泡，在实际检测开展过程中，工作人员应提高重视，并及时采取有效措施消除气泡，才能从根本上保证最终检测结果不受气泡的干扰和影响，提高检测结果的准确性。在具体操作方面，针对出现的气泡，工作人员应先将淋洗液中气泡排净，如有必要，可直接更换淋洗液，从而使得彻底摆脱气泡的干扰。随后，还需要在真空泵中，将水样进行脱气处理，随后再将其融入到淋洗液中，从而能更好地保证检测结果的准确性。除此之外，若在输液系统之中出现了气泡现象，在实际处理时，应先进行排气。在具体操作方面，先打开废液阀，降低系统压力，内部气体便会自动排出。一般经历4分钟左右的时间，便能够将气体完全排出干净。

另一方面，在实际应用离子色谱技术时，如果发现系统压力过高，一旦不及时进行处理，将会导致最终检测结果造成严重的干扰影响。基于此，需要采取以下措施加以处理：在处理时，相关技术人员应先关闭保护柱进气口，然后对整个检测系统进行检查。同时将真空泵打开，如果发现系统压力没有明显变化，仍然处于较高水平，即可说明杂质混入了单向阀中。为了彻底清除，应对阀门进行彻底地清洗，清洗要全面细致，至少清洗半小时以上，在认真检测没有杂质后，再装回泵中。若在关闭保护柱后，泵内压力从较高状态恢复到了正常状态，说明杂物并没有进入单向阀门中。为了进一步确定杂质位置，应认真检测保护柱塞板，查看其是否存在杂质。同时还需要关闭管路，并对整体管路进行认真细致的排查，一般情况下，若系统压力较大，即可证明杂物在塞板中，应及时更换塞板，保证最终检测结果不受干扰。

3 应用离子色谱技术在水环境监测中的注意事项

在实际应用离子色谱技术进行水环境监测时，还应注意以下事项，首先离子色谱对温度有着较大的敏感度，因此在实际应用过程中，注意要加强温度条件的合理控制，一旦温度未达到合理范围，那么最终会导致基线不稳定，从而对检测结果造成严重的影响。为有效避免上述问题，技术人员应选择在恒温环境下开展对水样本的检测和分析，才能从根本上保证检测结果的准确合理性。与此同时，针对涉及参与检测过程的设备，应注意整个设备的运行都需要在恒温条件下进行，减少自然环境或者空调等因素对温度的影响，保证整体检测环境温度恒定，提高检测结果准确性。最后在实际应用离子色谱检测技术时，还应注意充分考虑水样的过滤方式[3]。一般情况下，针对待测水样本，在实际进行过滤时，应采用标准过滤技术处理，比如采用0.45 μm过滤膜，先对检测样本进行过滤处理，及时将杂质去除。否则若杂质流入检测设备中，轻则会导致检测设备堵塞，内部压力升高，重则会直接导致设备瘫痪。除此之外，针对待测样本，还应注意加强稀释处理，否则如果检测的样本有着较为复杂的成分，且不同成分之间的亲和力有着较大差距，必然会对最终检测结果造成影响，因此注意通过稀释，分多次进行检测，才能有效提升最终的检测效果。