淺談離子色譜技術(shù)及其在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

劉淑容 幸良淑

（1.重慶市長壽區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 401220；2.重慶市長壽區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 401220）

隨著現(xiàn)代科學(xué)環(huán)境發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測不但需要我們對大量的有機物質(zhì)來進(jìn)行分離與檢測，并且需要面對大量的無機物質(zhì)來進(jìn)行分析研究?，F(xiàn)代離子色譜技術(shù)能夠以最快速度分離與檢測自然環(huán)境中陰陽離子，是自然環(huán)境中水質(zhì)、大氣與土壤等元素監(jiān)測的最科學(xué)有效的檢驗途徑，可以說當(dāng)前運用離子色譜分析技術(shù)已成為現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測的重要方式之一。本文對離子色譜技術(shù)的特征與分離原理進(jìn)行分析，并概述離子色譜技術(shù)在現(xiàn)代大氣監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測與土壤監(jiān)測等工作中的應(yīng)用。

1 現(xiàn)代離子色譜技術(shù)概述

現(xiàn)代離子色譜技術(shù)是液相色譜技術(shù)的重要組成部分，因此也被人們稱作高效離子色譜（HPIC）或者是現(xiàn)代離子色譜技術(shù)，這種技術(shù)有別于傳統(tǒng)離子交換色譜技術(shù)，其色譜柱主要是運用了含有較高交聯(lián)度與相對較低的交換容量的樹脂，因此進(jìn)樣的體積較小，運用的柱塞泵運輸?shù)牧芟匆阂话銓τ诹艹鲆簳M(jìn)行在線智能連接電導(dǎo)系統(tǒng)檢測。這種現(xiàn)代離子色譜技術(shù)運用的是高效液相色譜技術(shù)中所分離出來的分析溶液智能離子組分的方法，其中樹脂上所分布的固定的帶有電荷的基團(tuán)與能夠自由游動的配位離子，能夠有效分離與分析樣品中的無機離子。

當(dāng)我們采取的樣品加入到離子交換色譜之后，如果能夠選擇合適的溶液來清洗脫離，當(dāng)樣品離子能夠與樹脂上可游動的離子進(jìn)行交換，并且可以持續(xù)地進(jìn)行逆向交換地吸附與解吸，在最后時限吸附平衡的狀態(tài)?，F(xiàn)代食品制造行業(yè)、制藥產(chǎn)業(yè)、紡織工業(yè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展都應(yīng)用了離子色譜技術(shù)?？梢哉f現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展，更加為現(xiàn)代離子色譜技術(shù)的應(yīng)用提供良好的發(fā)展環(huán)境，并且日益便捷的操作，精準(zhǔn)的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果都能夠為現(xiàn)代離子色譜應(yīng)用提供了堅實的基礎(chǔ)。

2 現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究

離子色譜一經(jīng)問世就在現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中的大氣、水、等監(jiān)測工作中得到廣泛的應(yīng)用。離子色譜技術(shù)對物質(zhì)分離、分析的速度之快是其他分析方法難以比擬的。所以，離子色譜技術(shù)在我國環(huán)境保護(hù)行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，并且成為陰離子分析的首選途徑，我國建立的環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)中，離子色譜技術(shù)也是常見的監(jiān)測手段。

2.1 現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測方面應(yīng)用研究

在傳統(tǒng)城市水污染監(jiān)測工作中，我們針對不同的監(jiān)測數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是有著不同方法的，以硫酸鹽為例，我們對硫酸鹽所監(jiān)測的推薦方法是GBT11899-1989重量測試法，這種方法可謂是一種經(jīng)典的方法，具有較高的準(zhǔn)確性，但是人員操作方法較為繁冗，并且消耗時間較長。然而現(xiàn)代離子色譜技術(shù)作為新時期的環(huán)境監(jiān)測分析技術(shù)，被我們廣泛應(yīng)用于監(jiān)測水中常見的陰離子、陽離子等分析，相比較傳統(tǒng)的方式來說，更加省時省力，有著簡單易學(xué)的特點。

對于城市降水的監(jiān)測工作是環(huán)境監(jiān)測的重要組成部分，現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在城市降水監(jiān)測工作中發(fā)揮出巨大作用。我們在實際監(jiān)測降水離子工作過程中，所使用的離子色譜檢測技術(shù)能夠有效地減少分析處理時間，提高實際檢驗工作的準(zhǔn)確性。我們可以以具有代表性的以下兩種元素為例，說明現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在監(jiān)測處理過程中體現(xiàn)的優(yōu)勢：

我們可以從結(jié)果看到，現(xiàn)代離子色譜技術(shù)所分析出來的曲線數(shù)據(jù)是符合監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣品所分析處理的結(jié)果的準(zhǔn)確性與精確性是一樣的，完全能夠滿足我們現(xiàn)代工作的需求并且操作十分簡單、方便。

2.2 現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測方面應(yīng)用研究

我們對城市大氣環(huán)境與污染源的產(chǎn)生的陰離子與陽離子等，都能夠利用現(xiàn)代離子色譜技術(shù)對其監(jiān)測分析。我們以氯化氫為例在城市污染源監(jiān)測之中，將吸收液按照離子色譜儀器進(jìn)行濃度調(diào)配，或者將較高濃度的吸收液體稀釋到比淋洗液一樣的濃度，并且經(jīng)過濾膜過濾后再進(jìn)行處理分析。我們運用現(xiàn)代離子色譜技術(shù)能夠有效準(zhǔn)確地監(jiān)測氯化氫的實際含量。并且由于離子色譜儀器在研究分析中只需要我們加上淋洗液與再生液，并不需要添加其他試劑，所以能夠節(jié)約藥品，對于環(huán)境所產(chǎn)生的危害較小，運用這種方法來測定樣品，可以得到較好的重現(xiàn)性。環(huán)境監(jiān)測中運用現(xiàn)代離子色譜技術(shù)對大氣環(huán)境中含有的氯化氫等有毒危害物質(zhì)來進(jìn)行分析處理，操作方便，是當(dāng)前大氣環(huán)境監(jiān)測工作的首選途徑。

2.3 現(xiàn)代離子色譜技術(shù)在土壤境監(jiān)測方面應(yīng)用研究

對土壤樣本等固體進(jìn)行分析，可以運用超聲波、溶液浸泡等方式來提取樣本中離子，然后進(jìn)行處理分析。離子色譜法能夠?qū)ν寥捞崛∫号c生物體的消解液進(jìn)行測定，當(dāng)前離子色譜的最新應(yīng)用大部分是用來解決傳統(tǒng)GC與HPLC難以解決的分析難題為主，所呈現(xiàn)的特征是可電離、無( 或弱) 紫外吸收的化合物。在隨著離子色譜固定相水平逐漸提高，環(huán)境檢測技術(shù)的不斷完善，當(dāng)前離子色譜已經(jīng)被應(yīng)用在生物可電解物質(zhì)、糖類和氨基酸、維生素和抗生素、蛋白質(zhì)與多肽等物質(zhì)的檢測工作中。

3 日常工作中現(xiàn)代離子色譜儀器的維護(hù)與保養(yǎng)工作探討

由于現(xiàn)代離子色譜儀器屬于精密儀器，所以工作人員日常維護(hù)與保養(yǎng)對其的使用壽命、測量精準(zhǔn)度與信息數(shù)據(jù)提供的準(zhǔn)確性都具有重要的影響。

第一，如果開機時間較短，離子色譜檢測儀器難以達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)下，這使基線出現(xiàn)漂移現(xiàn)象，而在正常情況下，背景電都會從高向低方向降低，在最后達(dá)到平穩(wěn)數(shù)值。而如果背景電數(shù)值持續(xù)增強，這就說明離子抑制儀器零件存在著問題，我們需要檢查離子抑制器是否有效果。要具有良好的接地線，這樣可以讓檢測儀器保證平穩(wěn)的工作狀態(tài)。

第二，我們要用去離子液體對泵進(jìn)行強效清洗，這樣有利于讓泵保持良好的狀態(tài)。在使用強酸強堿后，我們需要對其沖洗，這樣能夠有效防止泵頭與內(nèi)部密封圈受到?jīng)_擊損害。

第三，我們在日常使用過程中，要適當(dāng)添加一些淋洗液，進(jìn)而避免泵內(nèi)溶液耗光，出現(xiàn)空抽的現(xiàn)象。在泵內(nèi)產(chǎn)生氣泡之后，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行去除工作。所使用的淋洗液必須要進(jìn)行脫氣處理，進(jìn)而避免大量氣泡保留在內(nèi)部。

第四，日常處理分析中或者沖柱過程中，需要經(jīng)常進(jìn)空白樣。并且我們在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析之前，需要對樣本進(jìn)行細(xì)致清潔與提前處理，讓樣本在經(jīng)過適當(dāng)稀釋之后才能夠進(jìn)行檢測，應(yīng)當(dāng)從最低濃度逐漸向高濃度進(jìn)樣，進(jìn)而保證離子色譜儀器的安全運行。

4 結(jié)語

總之，離子色譜技術(shù)作為現(xiàn)代液相色譜技術(shù)的分支，已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一種相對成熟的物質(zhì)分析技術(shù)，為離子色譜技術(shù)在社會各行業(yè)的應(yīng)用帶來了十分廣闊的空間，尤其在我國自然環(huán)境監(jiān)測工作中的地位日益提高。隨著現(xiàn)代離子色譜技術(shù)與理論不斷成熟與完善，新的監(jiān)測技術(shù)將會進(jìn)一步拓展現(xiàn)代離子色譜的應(yīng)用范圍，而離子色彩技術(shù)也必定會在我國有著更加廣闊的應(yīng)用前景，提高我國環(huán)境監(jiān)測工作的效率。

[1]陳美芬;離子色譜測定水溶性染料中的微量鈣鎂離子[J];染料與染色;2011年03期.

[2]費棟;陳梅蘭;離子對流動相離子色譜法紫外檢測蔬菜中百草枯[J];環(huán)境污染與防治;2008年06期.

[3]王紅偉;劉俊娓;路凱;林少彬;離子色譜法同時測定水中的五種陰離子的研究[J];現(xiàn)代科學(xué)儀器;2007年02期.

[4]黃麗;肖勝會;離子色譜在水質(zhì)分析中的應(yīng)用[J];化工時刊;2006年08期.