離子色譜在城市河道水環境污染檢測中的應用研究

摘要：離子色譜技術多用于水質檢測中，本文開展了離子色譜在城市河道水環境污染檢測中應用的研究。設計技術應用流程，劃分城市河道水陰陽離子，檢測水環境污染酸堿性，分離有機酸與無機酸，對比親水酸與河道水質，得到與之匹配的結果，分析城市河道復雜水環境污染，完成技術在水環境污染中的檢測。對比實驗結果表明：與傳統檢測技術相比，該方法檢測結果更貼近于實際結果，降低檢測結果誤差。

關鍵詞：離子色譜;城市河道;水環境;污染檢測

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）09-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.056

Application of ion chromatography in the detection of urban river water pollution

Wang Xia

（Changzhi Environmental Monitoring Center of Shanxi Province，Changzhi Shanxi 046000，China）

Abstract：Ion chromatography technology is mostly used in water quality detection.In this paper，the application of ion chromatography in the detection of urban river water environmental pollution was studied.Design technology application process，divide urban river water cation and anion，detect water environmental pollution acidity and alkalinity，separate organic acid and inorganic acid，compare hydrophilic acid and river water quality，get matching results，analyze complex water environmental pollution of urban river， and complete the detection of technology in water environmental pollution.The experimental results show that：compared with the traditional detection technology，the detection results of this method are closer to the actual results and reduce the error of detection results.

Key words：Ion chromatography;Urban river course;Water environment;Pollution detection

離子色譜技術對于常規的親水性分子檢測的識別程度與靈敏程度較高，作為液態色譜技術的重要組成部分，在水質污染檢測中發揮了關鍵作用，并有效縮短了檢測工作周期，提高了環境檢測效率，以此離子色譜檢測技術在市場中的應用較為廣泛[1]。離子色譜技術在使用中可從近似樹脂色譜中提取出與檢測樣本近似的離子組成成分，依照帶電離子荷的自由移動規律及配電離子運動方向，分離樣本中無機離子，通過作用力原理，分離金屬絡合物。目前離子色譜技術已廣泛使用于自然土壤檢測、大氣環境檢測、水質檢測工作中。

1 離子色譜在城市河道水環境污染檢測中的應用研究

基于河道水中多種離子基本性質，按照檢測標準劃分技術應用界限，選擇兩性離子作為交換組別，分析城市河道被污染水環境中包含的有機分子，切換技術交換柱，設計離子色譜在其檢測中的應用流程[2]。如圖1所示。

如上述圖1所示，獲取城市河道水環境樣本，將待檢測樣本放置在液壓泵中，打開樣本流入閥門，選擇檢測技術應用的水質樣本，實施分離柱樣本的離析，控制樣本流入速度，劃分水質中蘊含的多種離子成分，檢測水質酸堿程度，使用電導裝置析出廢液，進一步分析城市河道水環境中的不同復雜成分，記錄數據信息，作為水環境污染檢測的直接依據。根據上述設計的離子色譜應用流程，結合城市河道水質現狀，下述將從三個方面，開展離子色譜在城市河道水環境污染檢測中應用的詳細研究。

1.1 基于離子色譜劃分城市河道水陰陽離子

分離城市河道水環境污染樣本中小分子竣酸，基于離子具備的排斥性能，改變水環境中常見的無機離子等價特性，包括負一價氟離子、負一價氯離子、負二價氮氧離子、負四價磷硫離子等，濃縮水質，過濾多余影響離子色譜檢測的元素等價元素，判定陰離子在水污染環境中的最高濃度，使用相等濃度的淋洗裝置對樣本加熱7min，按照元素梯度分離法，抑制陽離子的陰離子的交換[3]。傳統的有機離子劃分方法中使用的乳酸可取代離子中的空基，以此選擇離子色譜代替傳統檢測中使用的其他化學物質，分離有機酸與無機酸，簡化傳統的檢測過程，在此過程中并不使用其他檢測裝置，以此可有效地控制檢測成本，避免技術應用過程中無用功的消耗。使用低濃度鹽酸與DAP作為樣本清洗液，分離水質中包含的氮氫離子、鉀離子、鈣離子等陽離子，放入離子聚合物，交換鹽酸與疏水性離子，等濃度淋洗樣本，選擇一次進樣檢測方法，引入陽離子分離柱，被析出的陰離子可以團狀物依附在分離柱上方，并按照離子價由高至低排列，靜置12～15min后即可分離水質中的陰、陽離子，目前基于離子色譜的梯度檢測已趨近于成熟，可直接應用于水環境離子分割中，根據目前市場應用數據，取得的效果較為良好，為其污染檢測提供了時效數據支撐。

1.2 水環境污染酸堿性檢測

有機酸是污染水環境的關鍵物質之一，為了更加良好地檢測城市河道中水環境污染現狀，下述將根據分離的陰陽離子，檢測水質樣本中水環境污染的酸堿性。其一，稀釋水質樣本，取10mL城市河道水，將其稀釋至5%濃度，使用化學pH值檢測試紙，對水樣進行初期酸堿度檢測，同時檢測不同濃度下水環境酸堿性，假定檢測中pH試紙大于7.0，表明水質中包堿性物質，鑒定pH試紙檢測值小于7，表明水質中含有腐蝕性酸性物質。其二，獲取檸檬酸、乳酸、丁甲酸、酒石酸等水質常見酸，控制酸基中空基，生成氣相色譜，充分發揮組向優勢，建立新的離子團，使用樣本填充離子團空隙，使其與帶酸離子融合，形成強陽性酸基，增強分離基的選擇性，起基與堿性離子上的OH-結合，形成組合氫鍵，劃分城市河道水環境中多種親水性有機酸的定期分析條件，找到與檢測酸性匹配的堿性離子，進而確定水質中酸性離子的游離形式，判斷是否為腐蝕性酸性物質，與樣本中的水質是否存在相互排斥作用，多次檢測水質獲取結果平均值，將所得平均值與可溶水酸對比，直至得到與之匹配的結果，完成水環境污染酸堿性的檢測。

2 實驗論證分析

提出對比實驗，隨機選擇某城市河道作為此次檢測實驗的研究對象，選擇檢測樣本酸堿度、溫度、含氧值等數據作為實驗驗證樣本，分析數據無線傳輸誤差，表1為此次水環境污染檢測實驗中離線標準設備呈現的數據，整理實驗數據，如表1所示。

通過實驗及實驗中產生數據可得出如下結論：本文檢測方法在城市河道水環境污染檢測中，所得檢測結果與實際結果較為接近，有效降低了檢測誤差，因此應加大該種方法在水環境污染檢測中的應用。

3 結束語

離子色譜技術可有效識別水質中多種離子的存在形式，判定水質健康情況，以此本文從3個方面，開展了離子色譜在城市河道水環境污染檢測中應用的研究，通過本文分析可知該技術在實際應用中具有成本低、效率高等優勢。盡管本文研究已經趨近于完善，但仍有部分問題在研究中尚不嚴謹，并且在逐步地檢測中，生成的水分子絡合物引起了相關研究者的興趣與思考，在后期的市場研究中，應將陰陽離子排斥反應作為后期調研的重點，實現技術在市場應用的不斷普及，規范技術的應用流程，不斷創新技術為城市河道水檢測提供技術支持。

參考文獻

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[2]侯建國，陳文梅.在線自動配標-離子色譜法同時測定飲用水中7種陰離子的含量[J].中國無機分析化學，2020，10（01）：54-57.

[3]鄭思珩，徐正華，吳嘉文，等.離子色譜法測定飲用水中常見4種陰離子[J].食品安全質量檢測學報，2020，11（01）：215-218.

[4]韓婷婷，崔鶴，宋田.離子色譜-氫化物發生-原子熒光光譜（IC-HG-AFS）聯用技術檢測膠州灣海產品中硒的賦存形態[J].食品工業科技，2016，37（18）：81-84.

收稿日期：2020-07-07

作者簡介：王霞（1979-），女，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為環境監測。