離子色譜儀在環境監測中的應用探析

孫素成(江蘇省響水縣環境監測站)

離子色譜儀的應用為環境監測工作帶來了極大的便利，增強了環境監測的快速反應能力， 促進了環境監測的數據質量的提高，加快離子色譜儀在環境監測中的應用研究，是滿足新時其環境監測新要求的需要。

一、離子色譜儀的概念

離子色譜是高效液相色譜的一種， 故又稱高效離子色譜（HPIC）或現代離子色譜，其有別于傳統離子交換色譜柱色譜的，主要是樹脂具有很高的交聯度和較低的交換容量， 進樣體積很小。 其分離的原理是基于離子交換樹脂上可離解的離子與流動相中具有相同電荷的溶質離子之間進行的可逆交換和分析物溶質對交換劑親和力的差別而被分離。 最基本的組件是流動相容器、高壓輸液泵、進樣器、色譜柱、檢測器和數據處理系統，其工作流程為：高壓輸液泵將流動相以穩定的流速(或壓力)輸送至分析體系，在色譜柱之前通過進樣器將樣品導入，流動相將樣品帶入色譜柱，在色譜柱中各組分被分離，并依次隨流動相流至檢測器，檢測到的信號送至數據處理系統記錄、處理或保存

二、離子色譜儀在環境監測中的應用

環境監測數據不僅需要樣品具有代表性、完整性和監測結果的精密性、準確性作為支撐，監測數據的可比性也非常重要，因此規范環境監測技術的重要內容是統一監測方法。 由于目前國家有關離子色譜儀環境監測技術方法標準相對缺乏，所以，離子色譜儀目前在環境監測中的應用面相對狹窄。在大氣環境監測中，. 離子色譜儀已應用于大氣降水以及空氣和廢氣中相關污染物的監測， 目前國家頒布了3 個離子色譜法的標準技術方法，即：《大氣降水中氟、氯、亞硝酸鹽、硝酸鹽、 硫酸鹽的測定 離子色譜法》（GB13850.5—1992）、《固定污染源廢氣 硫酸霧的測定 離子色譜法(暫行)》(HJ 544—2009）和《環境空氣和廢氣 氯化氫的測定 離子色譜法 (暫行)）》(HJ 549—2009）。 在水環境監測中，.離子色譜儀已應用于地表水、地下水、飲用水、降水、生活污水和工業廢水中相關污染物的監測，目前國家頒布了2 個離子色譜法的標準技術方法， 即：《水質 可吸附有機鹵素（AOX）的測定 離子色譜法（ HJ/T 83-2001）、《水質 無機陰離子的測定 離子色譜法》（ HJ/T 84-2001）。

離子色譜儀在環境監測中應用最早的是降水監測， 因為利用離子色譜儀進行監測，能夠減少監測時間，增加其監測的精確度，且其監測實驗操作簡單快捷。 以硫酸鹽監測為例，傳統監測方式在硫酸鹽監測采用的是 《大氣降水中硫酸鹽測定》（GB／T113580-1992.6），該方法分析過程繁雜，稍不注意都會出現錯誤的實驗結果，監測的準確性保證難；；采用離子色譜儀可以避免了相關問題的出現，其實驗監測操作十分簡單，一般情況下，半個小時之內就可以得出監測數據。 離子色譜儀應用于水和廢水、空氣和廢氣中相關污染物的監測也凸顯了它的優勢， 以環境空氣中的氯化氫為例，其具體實驗操作為：第一，先采樣環境空氣樣品，串聯2 支各裝10ml 吸收液的大型氣泡吸收管，以1L/min流量，采集60min ；第二，將2 支吸收管中的樣品分別移入10ml具塞比色管中，用少量淋洗液洗滌吸收管內壁，淋洗液一并移入比色管，稀釋至于標線，搖勻。 其次，將試樣用0.45μm 的乙酸纖維微孔濾膜過濾得到濾料， 保持到離子色譜儀在大氣環境監測中的應用離子色譜儀在大氣環境監測中的應用離子色譜儀在大氣環境監測中的應用離子色譜儀在大氣環境監測中的應用四氟乙烯或聚乙烯塑料瓶中。 做好這些準備工作，就可以應用離子色譜儀對其進行監測， 監測過程中離子色譜只需要用少量的淋洗液以及再生液即可，無需過多的試劑，監測操作十分簡單，并且監測實驗用量少，可以減少因實驗對造成的環境污染。

三、離離子色譜儀在環境監測中的應用意義

離子色譜儀的應用可以增強環境監測的快速反應能力，促進環境監測的數據質量的提高， 實現復雜性環境監測的快速和準確。 首先，離子色譜儀適用范圍廣泛。 離子色譜按照其分離機理可以分為離子交換、離子排斥、離子對、離子抑制、離子分配、金屬配合物等分離模式， 分別可以測定無機和有機離子， 有機酸、氨基酸、醇、醛、離子型物質、有機弱酸弱堿、生物大分子、金屬離子，所以，加快研究開發有關環境監測技術方法標準，離子色譜儀在環境監測中的具有非常廣泛的應用前景。 其次，離子色譜儀分析操作簡便。 傳統方法不少需要進行萃取、吸收、蒸餾、回流等簡單預處理，甚至需要進行消解、提取、濃縮、干擾隱蔽等復雜的預處理，其耗時長、精密度及重現性差、難于自動化、智能化；離子色譜儀對離子的反應十分靈敏，測定前不需要做復雜的預處理，只需簡單清潔就可以了，實現了分析過程自動化、智能化，操作過程十分簡便。再次，離子色譜儀結果精度較高。與傳統方法相比，離子色譜儀極大的提高了結果精度。 以大氣中的氯化氫為例， 傳統的分析方法是硫氰酸汞分光光度法 （HJ/T27-1999），當采樣體積為10L 時，最低檢出濃度達0.9mg/m3，當采樣體積為60L 時，最低檢出濃度達0.05mg/m3，使用離子色譜儀，當采樣體積為10L 時， 離子色譜儀的方法最低檢出濃度達0.5mg/m3， 當采樣體積為60L 時， 離子色譜儀的方法最低檢出濃度達0.003mg/m3。 加快研究開發有關離子色譜儀環境監測技術方法標準，離子色譜儀必然以其廣泛的適用范圍，簡便的分析操作和較高的結果精度， 凸顯離子色譜儀的應用可以其對復雜性環境監測的快速和準確特性，對滿足新時代環境監測的新要求，具有十分的重要意義。

四、總結

規范環境監測技術的重要內容是統一監測方法， 由于目前國家有關離子色譜儀環境監測技術方法標準相對缺乏，所以，離子色譜儀目前在環境監測中的應用面相對狹窄。 加快研究開發有關離子色譜儀環境監測技術方法標準， 離子色譜儀必然以其廣泛的適用范圍，簡便的分析操作和較高的結果精度，凸顯離子色譜儀的應用可以其對復雜性環境監測的快速和準確特性，對滿足新時代環境監測的新要求，具有十分的重要意義。

[1]王龍勝，劉思佳．論離子色譜在環境監測中的應用[J]．價值工程，2011,30（3）：293

[2]王建凱．淺析離子色譜在環境監測中的應用[J]．現代經濟信息，2012，（9）：294