許靖 孟時賢
摘 要:環境污染直接影響著每個人的生活與健康,加強對環境的監測與保護是環境保護工作者義不容辭的責任。本文總結了離子色譜技術的特點,并對離子色譜技術在土壤環境、大氣環境和水環境中的具體應用以及應用過程中出現的問題展開闡述。
關鍵詞:離子色譜技術;環境監測;應用
中圖分類號: X83 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)12-142-2
0 引言
離子色譜技術也被稱為現代離子色譜技術,是液體色譜技術的重要組成部分,現代離子色譜技術與傳統的離子色譜技術相比,具有較多的優點。因此本文就對現代離子色譜技術在環境監測中的具體應用展開了以下的探討。
1 離子色譜技術的特點
1.1 進樣體積小
由于現代離子色譜技術所使用的色譜柱含有的樹脂具有較高的交聯度和較低的交換容量,使得色譜進樣的體積較小。
1.2 能夠實現自由游動離子的配對和交換
因為現代離子色譜技術是從高效液相色譜技術中分離出來的,因此現代離子色譜技術的色譜柱上的樹脂是帶有電荷的,同時現代離子色譜技術還能實現自由離子的配對和交換,通過實現自由離子的配對,可以分離出樣本中的無機離子。通過離子的交換,可以讓樣本中的離子實現交換吸附和解吸,進而實現樣本離子的狀態平衡。
1.3 應用范圍廣
現代離子色譜技術的應用范圍很廣,不僅可以應用在環境監測行業,還可以應用在食品制造行業、紡織行業等,而且隨著現代離子色譜技術的發展,其應用范圍將會越來越廣。
2 離子色譜技術在環境監測中的應用
2.1 現代離子色譜技術在大氣環境中的監測應用
大氣環境對于我們的生活環境有著重要的影響,環境監測人員可以使用現代離子色譜技術來檢測大氣環境中的氯化氫含量,氯化氫含量對于我們的生活環境有著重要的影響。正常情況下,大氣環境中的氯化氫含量是比較低的,但是如果周圍環境中有垃圾場,一旦點燃垃圾,垃圾場周圍環境的氯化氫含量就會增加,進而影響到周圍環境中的居民的健康情況。如果使用傳統的監測技術來對大氣環境進行監測,將無法準確地檢測出大氣環境中氯化氫的含量,這樣的監測效果無法起到準確的指導性。故此,加強現代離子色譜技術在大氣環境中的監測應用,可以大大提高大氣環境中氯化氫含量的監測準確性。
2.2 現代離子色譜技術在水環境中的監測應用
現代離子色譜技術除了可以應用在大氣環境的監測,還可以應用在水環境的監測,特別是現在水環境污染嚴重,加強對水環境的監測,可以有效地保護好水資源,保護好我們的生存資源。如果使用傳統的監測技術來對城市的水環境進行監測,雖然能夠保證監測結果的準確性,但是監測的操作過程過于復雜,導致監測時間過長。比如如果是使用傳統的監測手段,工作人員會結合不同的監測情況來選擇不同的監測手法,如監測水環境中的硫酸鹽含量時,工作人員可以選用鉻酸鋇光度法GB/T1899-1989重量測試的方法,但是該方法使用過程過于復雜,消耗過多的工作時間,導致工作效率低下。如果使用現代離子色譜技術來對水環境進行監測,不僅可以對水環境中常見的陰陽離子進行具體的分析,還能大大縮短監測的時間,提高工作人員的工作效率。而且使用現代離子色譜技術來對水環境進行監測,所得出的監測結果不僅符合監測標準,其準確度也是非常高的,如所監測出來的水質標準與樣本的標準是一致的。
2.3 現代離子色譜技術在土壤環境中的監測應用
現代離子色譜技術也可以應用在土壤環境的監測,傳統的監測方法是通過超聲波或者溶液浸泡的方式來對土壤樣本進行提取分析,進而得出監測結果。如果使用現代離子色譜技術對土壤環境進行監測,可以對土壤中的提取液和生物體內的消解液進行分析。除此之外,使用現代離子色譜技術還能解決土壤環境中比較復雜和困難的問題,比如GC和HPLC的測定。隨著現代離子色譜技術在我國的發展和應用,將能大大提高其涉及的范圍,比如延伸到可電解物質、維生素物質的檢測。
3 離子色譜技術在環境監測中出現的應用問題及相應的解決辦法
3.1 很難準確測定水中亞硝酸鹽中的氮
雖然說使用離子色譜技術能夠大大增加環境監測的結果準確性,但是由于各種原因和限制,離子色譜技術在環境監測中也存在著許多問題,比如使用離子色譜技術對水環境進行監測,無法準確地測出水中亞硝酸鹽中氮的含量。針對于這個問題,工作人員可以改進離子色譜技術,由于離子色譜技術的進樣體積較小,因此監測工作人員可以通過增大進樣的體積,采用大體積的進樣方法來進行監測。除此之外,工作人員也可以通過將樣本收集起來后再進行進樣,進而增大樣本的體積。通過增大進樣的體積,可以提高對水環境亞硝酸鹽中的氮含量的測定效果,提高水環境的監測準確性。
3.2 很難測定水中的氟離子
水中氟離子含量的測定對于水環境監測也有著重要的作用,如果使用離子色譜技術來對水環境中氟離子的監測,將很難測定水中氟離子的含量。首先,由于水中氟離子的含量容易受到水中甲酸和乙酸的影響,因此很難對水中氟離子的含量進行監測。其次,水中氟離子的含量也容易受到水的電導的影響,特別是地表水中氟離子的監測,如果電導發生變動,即使變動再小,其監測結果將會受到大大的影響,比如水底電導時間相差0.02微妙,其所監測出來的氟離子含量結果相差是非常大,其結果可以相差到一倍之多。針對于這個問題,工作人員就要對水環境中的離子和電導進行控制,首先,工作人員可以使用高純度的去離子水來作為流動相來對水進行處理,然后再進行監測。其次,工作人員應該盡量降低監測水環境背景的電導,在進行水環境實驗的時候,實驗人員應該確保背景電導的一致性。最后,為了確保水環境氟離子監測結果的準確性,工作人員在繪制標準曲線的時候,就必須要做好氟離子的峰面積積分,消除騎峰對于曲線的影響。
3.3 監測結構容易受到抑制器工作狀態的影響
離子色譜技術在使用過程也容易受到抑制器工作狀態的影響,如果抑制器長時間不使用,其微膜很容易出現脫水破裂,因此很容易導致抑制器出現漏液,導致抑制能力下降。一旦抑制器的工作狀態發生改變,其背景電導也很容易出現升高的慶幸,進而導致分別峰面積和峰高出現變化,從而影響監測結果。抑制器在工作過程中,也很容易受到重金屬離子和有機大分子的污染,導致抑制器的抑制容量下降,進而影響峰面積和峰高。針對于這個問題,工作人員可以采用濃度比較相近的標準物質來對曲線進行校準,進而提高監測結果的準確性。
3.4 分離度降低,導致保留時間偏移
使用離子色譜技術來對環境進行監測,其色譜柱的分析性會隨著使用時間的改變而發生變化,會對峰面積和峰高產生影響,進而影響監測結果的準確性。針對于這個問題,工作人員在監測的過程中就要加強維護好色譜柱,可以通過定期使用高濃度的淋洗液來對色譜柱進行沖洗,提高色譜柱的有效性。
綜上所述,現代離子色譜技術在我國環境監測中有著重要的應用作用,通過使用離子色譜技術,可以有效地對水環境、土壤環境以及大氣環境進行監測,為人們提供準確的信息。故此,為了進一步提高環境監測結果的準確性,工作人員就要加強對離子色譜技術的研究,加強對樣本的處理,加強對離子色譜的日常維護和操作,進而對監測數據進行合理的分析,努力發揮出離子色譜技術在環境監測中的作用。
參 考 文 獻
[1] 汪昀,祝大偉,羅燕,尚鳴.色譜技術在環境監測中的應用及其發展趨勢[J].科技傳播,2014(21):174+161.
[2] 廖國沂.淺析離子色譜法在環境監測中的應用[J].科技創新與應用,2015(17):136.
[3] 劉海艷,李躍鵬,姚志宏,張璐,宋曉焱,李志萍.離子色譜技術在土壤離子監測中的應用[J].安徽農業科學,2016(03):166-168.
[4] 廖楠.離子色譜在水環境監測中的應用[J].科技創新與應用,2016(09):46.
[5] 徐強,倪見.離子色譜法在環境監測中的應用[J].資源節約與環保,2014(10):103.