離子色譜在環境檢測中的應用優勢

王黎青

常州佳藍環境檢測有限公司 江蘇常州 213000

1 離子色譜技術概述

1.1 原理簡介

離子色譜技術是液相色譜的分支之一，在四大色譜之中位列第三，是一種以離子性物質分析為重點的技術。離子色譜分離原理是基于離子色譜柱（離子交換樹脂）上可離解的離子與淋洗液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。由電導檢測器測量各離子組分的電導率，以相對保留時間和峰高或面積定性和定量[1]。

1.2 離子色譜檢測方法的特點與優勢

在環境監測中，尤其是對陰陽離子的分析檢測方面，離子色譜技術與傳統的化學方式相比較，具備相當大的優勢條件和特點。離子色譜檢測方法可對F-、Cl-、Br-等各類陰離子進行快速的檢測，從整體的應用上來看，離子色譜檢測方法，主要有以下幾方面的技術優勢：（1）離子色譜檢測方法的靈敏度比較高，可以有效檢測出水環境中含量比較少的無機陰離子和陽離子等。其對微量離子的檢測有效性，是傳統檢測方法的十倍以上。（2）離子色譜檢測方法的操作方法比較簡單，操作的時間比較短，檢測人員可以快速的掌握這種檢測方法的要點。（3）離子色譜檢測方法的色譜廣度比較大，能夠對多種有害物質進行有效的檢測，一次檢測可以對多種污染物質進行分析。

2 離子色譜樣品的預處理方法

離子色譜雖然高效靈敏，但其進樣體系需為均質水溶液、有較大的分離度且待測離子有較強響應。如果試樣成分復雜、有較多干擾離子，比如工業廢水、土壤提取液、廢氣吸收液等體系，或者標準采樣采得的樣品待測組分含量過低，如某些金屬離子的檢測，這就需要針對不同的樣品作合適的前處理。

2.1 膜處理法

環境監測中對離子色譜樣品的預處理中，濾膜過濾是最常用的方法。一般可用0．45μm濾膜或濾頭直接過濾水樣消除不溶性顆粒物，儀器中如果有預處理模塊的也可在線處理。

2.2 固相萃取

在對待測水樣中的有機污染物、干擾離子進行處理時，可使用固相萃取法濃縮污染物去除基體干擾，便捷快速，準確有效，并且萃取柱可重復使用。

2.3 浸出法

在處理土壤、氣體吸收濾膜等固體樣品時，可使用浸出法提取待測組分。操作中可以水、淋洗液等作為浸取溶劑，同時用磁力攪拌或超聲等方式提升浸取效率和速度。

2.4 氧化消解法

離子色譜法在測定某些特定項目，比如總磷、總氮、硫化物、二氧化硫、氮氧化物時，需要對水樣進行氧化消解，將待測組分轉化成相應的穩定離子后再進行檢測。實驗室中可用過硫酸鉀高溫高壓消解，也可用紫外光-過氧化氫體系消解，制得的樣品體系簡單且回收率高[2]。

3 離子色譜技術在環境監測中的應用

3.1 離子色譜技術在土壤環境監測中的應用

土壤環境監測的步驟一般是先取樣，也就是對需要監測的土壤進行隨機的固體取樣，然后利用超聲波或者溶液浸取等方式來提取需要的樣本離子，最后再對提取出的離子進行詳細的分析。離子色譜技術能夠幫助準確測定土壤提取液和消解液的離子信息，最重要的是能進行GC或者HPLC這些傳統技術無法進行的較為復雜的分析。隨著離子色譜技術的不斷改善和發展，土壤環境的檢測技術也在逐漸地提升和優化，可檢測的范圍也在有效地進行擴展，目前來看，在土壤監測中，應用離子色譜技術已經對電解物質、維生素、糖類等物質進行精準檢測提供了非常大的便利，極大地提高了土壤檢測技術的全面性和科學可靠性。

3.2 離子色譜技術在大氣環境監測中的應用

在大氣環境監測領域，離子色譜技術的應用主要是用來監測大氣中氯化氫和硫酸霧等含量。在一般情況下，大氣中的氯化氫和硫酸霧含量保持在一定數量之下，是非常低的。但是，若是某一個地方垃圾存放較多或者垃圾場中的垃圾發生了自燃現象，這時候空氣中氯化氫的含量會非常顯著地升高，氯化氫濃度會迅速地上升，這就會對附近的大氣環境產生非常大的影響，長此以往會影響該區域居民和動植物的健康狀態。然而傳統的化學監測方式并不能夠敏銳地捕捉到氯化氫的含量變化，而離子色譜技術有效地解決了這一問題，使得氯化氫的含量變化能夠在第一時間被發現，為相關部門提供準確可靠的數據信息，從而讓相關部門迅速采取相應的科學合理的處理方式[3]。

3.3 離子色譜技術在水環境監測中的應用

在水環境監測中，傳統的監測方式是工作人員根據不同的水資源狀況選擇不同的監測技術，這種方式雖然能夠保證監測結果的準確性，但是需要耗費非常大的人力、物力和時間，且操作復雜。而采用離子色譜技術，能夠將水資源中的不同陰、陽離子進行對比和匹配，根據數據庫信息等對水資源中常見的陰、陽離子進行對比分析，這樣能夠極大節省時間和精力，且操作簡易。在降水監測中，合理利用離子色譜技術，能夠及其準確地分析出降水曲線的數據，且簡單易行，節約時間，可以保證在降水之后最短的時間內提供出準確可靠的水環境分析報告，能夠充分滿足當代環境工作的需求。

4 結語

綜上所述，離子色譜技術已經在環境監測中得到了廣泛的應用且取得了一定的地位，其作為經典的液相色譜的一個分支，已經得到了很好的發展和推廣。在環境監測工作中，要做好離子色譜的日常維護工作，認真仔細地進行操作，對于得到的數據要進行合理科學的分析，從而為我國的環境監測工作提供真實可靠的數據，進而做好環境的實時保護工作，切實為改善我國的環境質量貢獻力量。