離子色譜儀在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用探析

孫素成(江蘇省響水縣環(huán)境監(jiān)測站)

離子色譜儀的應(yīng)用為環(huán)境監(jiān)測工作帶來了極大的便利，增強(qiáng)了環(huán)境監(jiān)測的快速反應(yīng)能力， 促進(jìn)了環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)質(zhì)量的提高，加快離子色譜儀在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究，是滿足新時(shí)其環(huán)境監(jiān)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(xiàn)代離子色譜，其有別于傳統(tǒng)離子交換色譜柱色譜的，主要是樹脂具有很高的交聯(lián)度和較低的交換容量， 進(jìn)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(dòng)相中具有相同電荷的溶質(zhì)離子之間進(jìn)行的可逆交換和分析物溶質(zhì)對交換劑親和力的差別而被分離。 最基本的組件是流動(dòng)相容器、高壓輸液泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其工作流程為：高壓輸液泵將流動(dòng)相以穩(wěn)定的流速(或壓力)輸送至分析體系，在色譜柱之前通過進(jìn)樣器將樣品導(dǎo)入，流動(dòng)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(dòng)相流至檢測器，檢測到的信號(hào)送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄、處理或保存

二、離子色譜儀在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)不僅需要樣品具有代表性、完整性和監(jiān)測結(jié)果的精密性、準(zhǔn)確性作為支撐，監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性也非常重要，因此規(guī)范環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的重要內(nèi)容是統(tǒng)一監(jiān)測方法。 由于目前國家有關(guān)離子色譜儀環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)相對缺乏，所以，離子色譜儀目前在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用面相對狹窄。在大氣環(huán)境監(jiān)測中，. 離子色譜儀已應(yīng)用于大氣降水以及空氣和廢氣中相關(guān)污染物的監(jiān)測， 目前國家頒布了3 個(gè)離子色譜法的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)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(huán)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(huán)境監(jiān)測中，.離子色譜儀已應(yīng)用于地表水、地下水、飲用水、降水、生活污水和工業(yè)廢水中相關(guān)污染物的監(jiān)測，目前國家頒布了2 個(gè)離子色譜法的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)方法， 即：《水質(zhì) 可吸附有機(jī)鹵素（AOX）的測定 離子色譜法（ HJ/T 83-2001）、《水質(zhì) 無機(jī)陰離子的測定 離子色譜法》（ HJ/T 84-2001）。

離子色譜儀在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用最早的是降水監(jiān)測， 因?yàn)槔秒x子色譜儀進(jìn)行監(jiān)測，能夠減少監(jiān)測時(shí)間，增加其監(jiān)測的精確度，且其監(jiān)測實(shí)驗(yàn)操作簡單快捷。 以硫酸鹽監(jiān)測為例，傳統(tǒng)監(jiān)測方式在硫酸鹽監(jiān)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(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，監(jiān)測的準(zhǔn)確性保證難；；采用離子色譜儀可以避免了相關(guān)問題的出現(xiàn)，其實(shí)驗(yàn)監(jiān)測操作十分簡單，一般情況下，半個(gè)小時(shí)之內(nèi)就可以得出監(jiān)測數(shù)據(jù)。 離子色譜儀應(yīng)用于水和廢水、空氣和廢氣中相關(guān)污染物的監(jiān)測也凸顯了它的優(yōu)勢， 以環(huán)境空氣中的氯化氫為例，其具體實(shí)驗(yàn)操作為：第一，先采樣環(huán)境空氣樣品，串聯(lián)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(nèi)壁，淋洗液一并移入比色管，稀釋至于標(biāo)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(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用離子色譜儀在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用離子色譜儀在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用離子色譜儀在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用四氟乙烯或聚乙烯塑料瓶中。 做好這些準(zhǔn)備工作，就可以應(yīng)用離子色譜儀對其進(jìn)行監(jiān)測， 監(jiān)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(jiān)測操作十分簡單，并且監(jiān)測實(shí)驗(yàn)用量少，可以減少因?qū)嶒?yàn)對造成的環(huán)境污染。

三、離離子色譜儀在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用意義

離子色譜儀的應(yīng)用可以增強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測的快速反應(yīng)能力，促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)質(zhì)量的提高， 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性環(huán)境監(jiān)測的快速和準(zhǔn)確。 首先，離子色譜儀適用范圍廣泛。 離子色譜按照其分離機(jī)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(jī)和有機(jī)離子， 有機(jī)酸、氨基酸、醇、醛、離子型物質(zhì)、有機(jī)弱酸弱堿、生物大分子、金屬離子，所以，加快研究開發(fā)有關(guān)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)，離子色譜儀在環(huán)境監(jiān)測中的具有非常廣泛的應(yīng)用前景。 其次，離子色譜儀分析操作簡便。 傳統(tǒng)方法不少需要進(jìn)行萃取、吸收、蒸餾、回流等簡單預(yù)處理，甚至需要進(jìn)行消解、提取、濃縮、干擾隱蔽等復(fù)雜的預(yù)處理，其耗時(shí)長、精密度及重現(xiàn)性差、難于自動(dòng)化、智能化；離子色譜儀對離子的反應(yīng)十分靈敏，測定前不需要做復(fù)雜的預(yù)處理，只需簡單清潔就可以了，實(shí)現(xiàn)了分析過程自動(dòng)化、智能化，操作過程十分簡便。再次，離子色譜儀結(jié)果精度較高。與傳統(tǒng)方法相比，離子色譜儀極大的提高了結(jié)果精度。 以大氣中的氯化氫為例， 傳統(tǒng)的分析方法是硫氰酸汞分光光度法 （HJ/T27-1999），當(dāng)采樣體積為10L 時(shí)，最低檢出濃度達(dá)0.9mg/m3，當(dāng)采樣體積為60L 時(shí)，最低檢出濃度達(dá)0.05mg/m3，使用離子色譜儀，當(dāng)采樣體積為10L 時(shí)， 離子色譜儀的方法最低檢出濃度達(dá)0.5mg/m3， 當(dāng)采樣體積為60L 時(shí)， 離子色譜儀的方法最低檢出濃度達(dá)0.003mg/m3。 加快研究開發(fā)有關(guān)離子色譜儀環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)，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(jié)果精度， 凸顯離子色譜儀的應(yīng)用可以其對復(fù)雜性環(huán)境監(jiān)測的快速和準(zhǔn)確特性，對滿足新時(shí)代環(huán)境監(jiān)測的新要求，具有十分的重要意義。

四、總結(jié)

規(guī)范環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的重要內(nèi)容是統(tǒng)一監(jiān)測方法， 由于目前國家有關(guān)離子色譜儀環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)相對缺乏，所以，離子色譜儀目前在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用面相對狹窄。 加快研究開發(fā)有關(guān)離子色譜儀環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)， 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(jié)果精度，凸顯離子色譜儀的應(yīng)用可以其對復(fù)雜性環(huán)境監(jiān)測的快速和準(zhǔn)確特性，對滿足新時(shí)代環(huán)境監(jiān)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(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J]．價(jià)值工程，2011,30（3）：293

[2]王建凱．淺析離子色譜在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J]．現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2012，（9）：294