環(huán)境監(jiān)測中離子色譜技術應用

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摘要：結合環(huán)境監(jiān)測的實際情況，對離子色譜技術進行研究，并以環(huán)境監(jiān)測為基礎，確保離子色譜技術的合理運用，確保離子色譜的功能與作用，保證環(huán)境監(jiān)測結果的準確與實用，提升環(huán)境的質量，降低外界因素給環(huán)境帶來的污染，為生態(tài)文明建設提供更好的技術服務。離子色譜技術作為一種相對成熟的技術，應用到環(huán)境監(jiān)測中，對環(huán)境監(jiān)測有十分重要的推動作用，可以全面提升環(huán)境監(jiān)測的分析效率與數(shù)據(jù)質量，確保環(huán)境監(jiān)測穩(wěn)定而且快速發(fā)展。

關鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；離子色譜技術；應用研究；常見問題

環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護中不可缺少的重要工作，他為環(huán)境保護提供了數(shù)據(jù)支持，更為環(huán)境保護提供了準確的方向。通過環(huán)境監(jiān)測能夠及時發(fā)現(xiàn)各類存在的環(huán)境污染情況，再針對這些常見問題，采取有效的治理與預防措施，從而達到環(huán)境保護的目標。但是，實際的環(huán)境監(jiān)測中，相關方法的效果不夠理想，主要體現(xiàn)在耗時長，分析繁瑣，數(shù)據(jù)準確度差，從而需要應用適合的技術，提高環(huán)境監(jiān)測的效率和質量。基于此，本文對離子色譜技術進行研究，并分析離子色譜技術的應用，確保環(huán)境監(jiān)測的質量提升，滿足環(huán)境保護的基本需求，積極提升環(huán)境保護分析的質量與效率，幫助解決各類環(huán)境常見問題，努力達到生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定與和諧。

1環(huán)境監(jiān)測及離子色譜技術的相關概述

1.1環(huán)境監(jiān)測的分析

環(huán)境監(jiān)測主要有水體污染監(jiān)測、大氣污染監(jiān)測、土壤污染監(jiān)測等，通過有效的環(huán)境監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境中是否存在污染問題，如果發(fā)現(xiàn)有污染問題，則要及時進行排查與治理，降低污染問題給環(huán)境帶來的負面作用，確保環(huán)境穩(wěn)定性。環(huán)境監(jiān)測的實際應用，主要是對環(huán)境的質量進行評價，并對環(huán)境的質量發(fā)展趨勢進行預測，從而滿足生態(tài)環(huán)境的基本需求，積極提升環(huán)境的穩(wěn)定與可靠。降低各類因素給環(huán)境帶來的污染。同時，環(huán)境監(jiān)測后，還能實現(xiàn)對環(huán)境本底資料的積累，為掌握環(huán)境容量提供數(shù)據(jù)支持?？偠灾?，環(huán)境監(jiān)測就是環(huán)保工作的耳目，就是定量管理的尺度。因此，環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境保護中，有著舉足輕重的作用，是一項無法代替的工作。在環(huán)境保護與治理中，要結合實際情況，采取有效的環(huán)境監(jiān)測，并以環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)為基礎，積極提升環(huán)境保護的質量，確保環(huán)境保護能夠符合工程的基本需求[1]。

1.2離子色譜技術

它是一種以離子性物質為基礎的測定方式，同時，還是一種高效的液相色譜，實際的應用中，離子色譜技術，具有較好的應用價值，不僅能夠滿足實驗室研究的基本需求，還能在實際檢測中滿足樣品的快速檢測。并且不斷對其方法進行研究，擴展其實驗參數(shù)，完善其實驗方法，完善其穩(wěn)定性，確保檢測結果能夠符合環(huán)境監(jiān)測的更多需求。（1）高效離子交換色譜法（HPIC）：分離是基于發(fā)生在流動本質上的離子交換基團之間的離子交換過程，包括部分非離子相互作用，這種分離方式適用于有機和無機離子的陰陽離子分離。（2）高效離子排斥色譜（HPICE）：分離是基于被分析物之間的不同作用：排斥、吸附和排斥作用，這種分離方法，在實際的應用中，可用于弱的有機物和無機物分離中。（3）流動相離子色譜法（MPIC）：這種方法能有效用于表面活性陰離子和陽離子，以及過渡金屬絡合物的分離。在實際應用中，離子色譜技術主要的優(yōu)勢有：可以減少樣品的用量，同時，具有較好的靈敏度，用濃縮柱可以達到ppt級別。另外，實際工作中，還能有效減少監(jiān)測成本，確保監(jiān)測的效果，使得監(jiān)測符合實際工作的基本需求[2]。

1.3離子色譜技術的優(yōu)點

在實際的服務中，離子色譜技術具有較好的利用價值，足以滿足環(huán)境監(jiān)測的基本需求。（1）多組分的同時鑒定。實際工作中，選擇適合的儀器，就能實現(xiàn)對多組分的同時鑒定，從而保證了鑒定的效率，降低單個鑒定的漫長等待，全面提升離子色譜的鑒定效果。（2）檢驗檢測的速度相對較快。由于實際的檢測檢驗中，使用多組分的同時鑒定，所以在檢驗檢測的過程中，不會出現(xiàn)較長時間等待的情況，如此一來，可以全面提升檢驗檢測的效率，不會給相應工作帶來干擾。同時，檢驗檢測時，總計花費時間在10min左右就能完成檢測，同時還可以實現(xiàn)對常規(guī)陰離子和陽離子的分析。（3）具有較好的選擇性。實際應用中，使用離子色譜技術，可以獲取多種成熟的固定相，再根據(jù)相應檢測器實現(xiàn)選擇性地篩選，最終保證檢測器的選擇合理，確保檢測檢驗的可靠性。（4）實際檢測檢驗中，所使用的樣品數(shù)量相對較少。所以，在檢測之前，不需要進行大量樣品的準備，如此一來，能有效減少檢測的工作強度，促使檢測能夠滿足實際需求。（5）檢測的靈敏度相對較好。使用離子色譜技術，能夠實現(xiàn)高精度的測量，在測量中，如果選擇直接進樣的方式，靈敏度可以達到的ppb級，如果使用濃縮柱，則可以達到ppt級。（6）檢測線性相對較好。實際的使用中，在一定的檢驗濃度范圍之內，具有較好的檢測線性。（7）實際應用中，所使用的檢測成本相對較低。應用時，流動相為去離子水，淋洗的過程中，不需要使用特殊的試劑，并且，在日常的使用中，所耗費的成本也相對較低。綜合實際應用的情況，可以發(fā)現(xiàn)它的使用價值相對較高，而且成本相對低廉，是一種具有較好使用價值的檢測方式。

2離子色譜技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用

2.1大氣監(jiān)測中的應用

大氣監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的重點內容，為了獲取詳細的大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)，需要選擇適宜的監(jiān)測方法，離子色譜技術，就是一種適合大氣監(jiān)測的方法。實際的應用中，能夠實現(xiàn)對硝酸霧、硫酸霧、甲酸、乙酸、溴化氫、氟化氫、氨、氯化氫等參數(shù)的檢測分析。其中，硫酸霧和氯化氫是常用的監(jiān)測項目，同時也是最常見的監(jiān)測項目，所以為了獲取準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，要對監(jiān)測方法進行合理運用。離子色譜技術，可以對陰離子酸性物質進行監(jiān)測，并以離子色譜技術為基礎，實現(xiàn)對酸雨的檢測，確認酸雨中陰離子的離子色譜和陽離子的離子色譜，進而滿足實際工作的基本需求。

2.2離子色譜在水質監(jiān)測中的應用

水質監(jiān)測同樣是一項復雜的工作，同時水質監(jiān)測還可以分為廢水監(jiān)測、地表水監(jiān)測、地下水監(jiān)測、大氣降水監(jiān)測，但是，總的來說，都可以使用離子色譜技術實現(xiàn)對水質的監(jiān)測工作。表1、圖1為地表水中常見無機陰離子的離子色譜情況。結合表1，能夠看到地表水中的無機陰離子的色譜情況，并且能夠以此為基礎，實現(xiàn)對污染的綜合分析，確認地表水是否存在污染的情況，如果存在，則需要采取有效的治理方式，降低污染對地表水的影響，確保地表水的功能和服務能力。

3離子色譜技術應用中的常見問題

3.1氟離子不易準確測定，重復性相對較差

離子色譜技術在實際的應用中，始終面對氟離子不易準確測定的問題，主要是因為，監(jiān)測過程中，氟離子會受到水負峰及甲酸、乙酸峰的影響，導致濃度不容易被精準測定。另外，電導對氟離子也有一定的影響，尤其是地表水中的低濃度氟離子，在背景導電僅差0.02μS的情況下，2次測定的氟離子濃度相差近一倍，影響監(jiān)測的重復性。所以為了改善這一問題，就需要對水負峰進行控制。（1）使用高純度去離子水作為流動相。（2）在實驗過程中，盡可能地對背景導電進行控制，并且注意每次測定時，都要保證實驗的背景電導保持一致。（3）標準曲線繪制過程中，需要做好氟離子的峰面積積分，從而實現(xiàn)對騎峰的控制，并且消除它對試驗的影響。

3.2亞硝酸氮有不易準確測定的問題

離子色譜技術在實際的應用中，會有亞硝酸氮難以測定準確的問題，給實驗的準確性帶來影響，所以為了實現(xiàn)對這一問題的控制，需要選擇大體積進樣的方法，或是選擇樣品富集后進樣的方式，根據(jù)實際情況選擇利用峰高定量。

3.3死體積大，分離度不高，保留時間存在偏移的問題

結合本工程所選用離子色譜技術，存在死體積大，分離度不高和保留時間偏移的問題，柱子的分析性能會隨著使用時間的變化而變化，進而就會造成峰面積和峰高度的變化，給待測組分定量的準確性帶來影響。所以要在平時的實驗中，做好柱子的維護，并且合理利用高濃度淋洗液，從而提升柱效，確保滿足實際工作的基本需求[4]。

4離子色譜技術在實際應用中常用的處理方法

為了保證離子色譜技術的合理運用，需要對實際運用中的處理方法進行選擇，并保證該方法的合理運用，從而提升色譜技術的處理效果，降低色譜技術的應用時的不良因素影響。

4.1水溶液樣品處理方法

4.1.1膜處理法。樣品是進行離子色譜技術應用的基礎雖然離子色譜技術所使用的樣品相對較少，但是同樣需要經過合理的處理，如此一來，才能確保樣品的可靠性，能滿足離子色譜技術應用的基本需求。膜處理法是指在離子色譜分析中，對溶液樣品的預處理方法，這種方法在應用時，具有一定的局限性，因為它只能去除顆粒狀的不溶性物質，一般在0.45~0.22μm微孔濾膜過濾后直接進樣。而在線樣品處理，或是將這種方法用于儀器管路中，就需要對砂芯濾片進行使用，這樣能夠保證膜處理法的處理效果，確保樣品能夠滿足實際所需。膜處理法在應用時，需要注意：（1）極小顆粒或有機大分子可溶性化合物、金屬溶性離子能夠進入到色譜柱中，并對離子色譜技術的合理應用造成干擾，不利于檢測結果的準確性，甚至容易造成檢測結果失準，不利于離子色譜技術的合理應用。（2）濾膜或砂芯在選擇和使用時，需要注意，盡可能選擇專門為離子色譜所設計的，這樣一來，能夠減少砂芯或濾膜的干擾。如果濾膜或砂芯中的無機陰離子或陽離子給離子色譜帶來影響，就無法獲取準確的檢驗結果。同時，測定時，如果使用去離子水對濾膜進行沖洗，再展開空白背景扣除的方式，就能獲取精準的檢驗結果，使離子色譜技術能夠滿足實際應用的需求。這種處理方法在應用時是存在局限性的，超過濾、滲析和電滲析等的應用取得了較好的效果。而且，這些方法，也都能獲取較好的樣品處理效果。4.1.2固相萃取法。這種技術同樣是樣品處理的一種方法，經過處理后，樣品再經過離子色譜法進行測定，能獲取較好的處理結果。固相萃取法是一種利用了在液相色譜上樣品濃縮和去除基體干擾的反過程，在離子色譜技術應用時，具有較好的應用價值，能夠滿足樣品處理的基本需求。4.1.3溶劑萃取與超臨界流體萃取。所謂溶液萃取是一種傳統(tǒng)的富集和分類技術，盡管在實際的使用中，它具有毒性大和費用相對較高的問題，但是，在某些領域中，它還是具有較好的利用價值，符合實際的使用需求。超臨界流體萃取同樣是一種具有較好處理效果的技術，屬于近些年的熱門技術，不僅能夠保證萃取的效率，還能實現(xiàn)選擇性萃取，從而滿足實際使用的基本需求。

4.2固體樣品處理方法

與液體樣品不同的是，固體樣品的處理方法相對比較簡單。如果固體樣品的顆粒比較大，且雜質比較少，選擇直接挑揀的方式，就能實現(xiàn)樣品的分離，使用離子色譜法進行分析，也能獲取精準的實驗結果。4.2.1分解處理法。這陣處理方式屬于固相萃取法，但是局限性相對明顯，只能對可以轉化溶液的樣品進行處理，對于非金屬元素的處理有較好的作用，并且最后使用離子色譜技術，能夠獲取精準的檢驗結果。4.2.2浸出處理法。這種處理方法優(yōu)勢不一定是測定非金屬的總含量，甚至還可以用于測定特定陰離子與陽離子水的溶出形態(tài)的。實際的應用中，不會給樣品中的離子形態(tài)帶來影響，還能保證回收率，所以這種方法是一種具有較好利用價值的方法，滿足實際使用的基本需求。

5結束語

結合實際情況，對環(huán)境監(jiān)測中離子色譜技術應用進行了詳細分析，確保該項技術可以得到合理地運用，進而滿足在實際環(huán)境監(jiān)測的基本需求，積極提升離子色譜技術的應用效果，確保環(huán)境監(jiān)測的功能與作用，實現(xiàn)環(huán)境保護的效果，降低環(huán)境保護費時費力的問題。如此一來，在提升環(huán)境保護這個任務上，離子色譜技術能夠適應環(huán)境監(jiān)測中的更多需求，為更好的生態(tài)環(huán)境建設做貢獻。

參考文獻

[1]肖培平，徐雄，孫艷亭.離子色譜技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用[J].節(jié)能與環(huán)保，2019（5）：2.

[2]金梅，陳琨，李海英.簡析環(huán)境監(jiān)測中離子色譜法的應用[J].環(huán)境研究與監(jiān)測，2020，33（1）：4.

作者:董澤林 王婉雪 劉思遠 單位:奧來國信（北京）檢測技術有限責任公司 思立博（北京）環(huán)境技術有限公司