離子色譜技術(shù)及其在水環(huán)境檢測中的應(yīng)用分析

劉 菊 胡 磊 馬 斌

（山東公用環(huán)保集團檢驗檢測有限公司 272100）

0 引言

離子色譜技術(shù)在我國社會中的應(yīng)用領(lǐng)域是非常廣闊的，除了化工行業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)以外，還被廣泛運用在衛(wèi)生防疫或者是半導體制造業(yè)中。隨著我國經(jīng)濟活動以及各項事業(yè)的進一步發(fā)展，離子色譜技術(shù)的應(yīng)用范圍還在不斷擴大，尤其是在水環(huán)境監(jiān)測當中。而發(fā)展到目前階段，離子色譜在水環(huán)境監(jiān)測當中的理論以及技術(shù)手段相對而言已經(jīng)非常成熟，可以檢測出水環(huán)境當中諸多的離子物質(zhì)，提高水質(zhì)檢測的準確性和效率。本篇文章就是圍繞離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測中的運用展開了論述，首先分析了離子色譜技術(shù)的發(fā)展情況，在運用過程當中需要注意的問題，隨后探討了離子色譜技術(shù)的硬件組成和分離方法，最后分析了色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測當中的具體運用，以及運用的主要優(yōu)勢[1]。

1 離子色譜技術(shù)在目前的發(fā)展情況

離子色譜技術(shù)作為一種化學檢測手段，發(fā)展至今已經(jīng)形成了相對成熟的體系，在這方面已經(jīng)有了完整的檢測理論以及檢測程序。但是隨著我國社會環(huán)境的進一步發(fā)展，傳統(tǒng)的離子色譜檢測技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)在水質(zhì)的檢測情況，在諸多方面還存在著許多的漏洞，這就需要相關(guān)部門以及研究人員要根據(jù)實際情況不斷進行完善。比如在離子色譜檢測技術(shù)活動當中，如果涉及到硅制填料，那么在檢測的時候，如果仍然采用傳統(tǒng)的檢測手段會導致溶液當中的ph 值和實際值出現(xiàn)偏差，或者是溶劑當中高聚物粒子的功能無法有效的發(fā)揮出來。而在離子色譜檢測技術(shù)當中，最關(guān)鍵的一個技術(shù)環(huán)節(jié)就是洗脫液，這也是研究人員需要重點把握的地方，要根據(jù)水環(huán)境當中不同的離子成分，選擇針對性的洗脫液，這樣才可以將水環(huán)境當中的離子成分脫離出來。簡而言之，離子色譜技術(shù)在我國未來有著非常廣闊的發(fā)展前景，但是要想在新的時代發(fā)揮出該技術(shù)手段的價值，不被其他技術(shù)代替，就需要在保留精華的基礎(chǔ)之上，不斷研究新的方向，探討新的技術(shù)手段。

2 離子色譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中需要注意的問題

第一，從水過濾處理的角度進行分析。離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測的時候，需要選取一部分的水樣本，然后對這些樣本進行簡單的加工處理，第一個程序就是對水樣進行過濾。在對水樣本進行過濾的時候，工作人員必須要用0.4um 濾膜對水體進行簡單的過濾，這樣可以將水體當中顆粒含量比較大的物質(zhì)排放出去，以防后期在處理的時候出現(xiàn)堵塞管道的情況。第二，從水樣稀釋處理的角度進行分析。有一些水體是比較復雜的，尤其是自然河道當中，因為這些河道里面會排放許多工業(yè)污水和生活污水，在進行離子色譜技術(shù)測試之前，就需要對水樣進行稀釋處理，來簡化水體當中的成分。稀釋處理當中需要利用的就是淋洗液，通過使用該化學物質(zhì)可以將水體當中所蘊含的陰離子進行分離，但是在利用過程當中需要注意淋洗液的容量不能夠超過30%，如果濃度過高會影響離子色譜的檢測結(jié)果。另外，從溫度控制的角度進行分析。離子色譜檢測技術(shù)的結(jié)果也會受到溫度的影響，如果整個檢測過程當中溫度的變化比較大，會導致某些指標檢測數(shù)據(jù)不準確，重線性較差。因此，在檢測的時候可以選擇溫度比較穩(wěn)定的室內(nèi)，并且在房間內(nèi)設(shè)置一些溫度控制器，時刻關(guān)注環(huán)境溫度[2]。

3 離子色譜技術(shù)的組成情況和分離手段

3.1 離子色譜技術(shù)的組成情況

離子色譜技術(shù)已經(jīng)形成了一個完整的系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)當中又劃分為不同的部分，分別是色譜分離柱、檢測器、數(shù)據(jù)處理裝置和傳送裝置，這4 個部分共同構(gòu)成了一個完整的檢測流程。首先，來看分離柱，分離柱在整個系統(tǒng)當中占據(jù)著核心的地位，它可以有效地對水環(huán)境當中的酸堿成分進行檢測，所以這也決定了分離柱并不是由金屬構(gòu)成的。其次，來看檢測器。檢測器主要是起到一種輔助性的作用，通過輔助其他部分來提高水環(huán)境當中離子檢測的靈敏度，保證檢測結(jié)果的準確性。數(shù)據(jù)處理裝置主要是指在測試過程當中所涉及到的是計算機，通過計算機對各種檢測數(shù)據(jù)進行存儲分析和處理，從而快速地獲得實驗結(jié)果。另外，離子色譜當中的傳送裝置也占據(jù)著非常重要的地位，主要是將水樣本運輸?shù)较到y(tǒng)當中的各個部分，對這些樣本進行分類處理，比如液體貯藏、定量環(huán)進樣器。

3.2 離子色譜技術(shù)的分離手段

離子色譜在水環(huán)境檢測當中所涉及到的分離手段，主要是離子交換，這也是整個技術(shù)開展的中心環(huán)節(jié)。一般而言，離子交換的手段主要有三種，分別是離子交換色譜、離子對色譜和離子排斥色譜。這三種交換方式各有各的特色和優(yōu)點，所具備的交換能力和容量也具有一定的差異，在運用過程當中，必須要根據(jù)實際情況采取針對性的手段。

4 離子色譜技術(shù)在水環(huán)境檢測活動當中的具體運用

4.1 離子色譜技術(shù)的整體運用環(huán)境

離子色譜技術(shù)可以檢測任何類型的水體，除了一些自然的水體，比如河流、湖泊、大海以外，也可以對工業(yè)污水和城市生活污水進行檢測，而檢測的主要目標是檢測水體是否符合當前環(huán)境的標準，是否會威脅到人們的用水健康。利用該手段可以檢測出水環(huán)境當中所蘊含的有機酸、極性分子或者是各種復雜樣品當中所蘊含的陰陽離子。

4.2 檢測水環(huán)境當中的無機陰陽離子

在現(xiàn)代社會，水環(huán)境的污染程度是比較大的，一方面是由于城市以及工業(yè)污水的無度排放，另一方面則是來自于我國的農(nóng)業(yè)活動，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中過多地使用化肥，污染了一些自然水體。而水中的有害物質(zhì)僅憑肉眼是無法直接檢測出來的，需要通過一定的手段才能夠檢查出水環(huán)境當中所蘊含的一些化學物質(zhì)。離子色譜技術(shù)就可以有效地檢測出水體當中所蘊含的陰陽離子，并且這一種技術(shù)手段發(fā)展至今已經(jīng)非常成熟了，在我國工業(yè)污水以及自來水檢測當中都廣泛的運用。針對水體陰陽離子的檢測，技術(shù)人員主要是通過檢測水樣當中的鹵素陰離子和硫酸根，從中發(fā)現(xiàn)陰離子，這是該技術(shù)重點分析的一個領(lǐng)域。在無機陽離子和陰離子的檢測活動當中，色譜技術(shù)會利用離子交換柱，然后在樣本當中放置水溶液，對整個樣品當中的水體環(huán)境進行全面監(jiān)測，測量出水溶液當中硼酸根離子的濃度，然后根據(jù)濃度數(shù)據(jù)來判斷整個水質(zhì)質(zhì)量[3]。

4.3 檢測水環(huán)境當中的有機陰陽離子

在水體當中除了一些無機陽離子和陰離子以外還存在著許多有機生物，而針對有機陰陽離子的檢測活動，也可以利用離子色譜技術(shù)，比如很多水體當中都蘊含著酒酸或者是檸檬酸的物質(zhì)，而這些物質(zhì)氣相色譜法是無法進行分解的，只能夠利用離子色譜技術(shù)。通過離子色譜技術(shù)可以將水環(huán)境當中一些比較復雜的離子成分進行分解檢測，并且在檢測過程當中，除了檢測陰陽離子以外，還可以檢測水中的蛋白質(zhì)含量。

4.4 可以利用物理性質(zhì)進行水環(huán)境檢測

除了化學檢測的手段以外，離子色譜檢測技術(shù)當中還可以利用物理手段對水環(huán)境進行有效的檢測。在物理性質(zhì)檢測活動當中，主要有兩種手段，一種是安裝電導檢測器，另外一種是安裝安倍檢測器。首先，來看電導檢測器，在樣本當中安裝電導檢測器，然后觀察儀器設(shè)備上所顯示出來的電導率，來判斷水樣當中的物質(zhì)成分。其次，來看安倍檢測器，在樣本當中安裝安倍檢測器，然后根據(jù)水里面的氧化還原反應(yīng)，對水中的物質(zhì)進行分析檢測。

5 在水環(huán)境檢測當中利用離子色譜技術(shù)的主要優(yōu)勢

相對于其他水環(huán)境檢測技術(shù)而言，離子色譜檢測技術(shù)的檢測質(zhì)量和效果更加，并且整個流程相對簡單，在檢測前只需要進行簡單的過濾，就可以快速地投入后續(xù)的流程，成本投入也比較少。因為，在利用該技術(shù)進行檢測的時候，工作人員只需要將需要檢測的水源樣本放置在機器設(shè)備當中，然后通過自動化操作就可以快速分解樣本當中的各種物質(zhì)。同時，不同的水源樣本當中含有不同的離子類型，具有多種成分的化學物質(zhì)，而離子色譜技術(shù)就可以完全適應(yīng)這種復雜的檢測環(huán)境，可以快速的分離出樣品當中的離子，相比于其他的檢測手段而言，離子檢測的速度比較快。另外，再用離子色譜技術(shù)的使用設(shè)備都是由特殊的玻璃或者是塑料組裝而成的，所以即使是檢測污染比較嚴重的水體，比如說含有大量的酸堿或者是其他腐蝕性物質(zhì)，也不會對機器設(shè)備造成破壞。

6 結(jié)語

綜上所述，在水環(huán)境檢測活動當中，離子色譜技術(shù)是非常重要的一種手段。一方面是由于該技術(shù)的操作流程比較簡單，具有較強的經(jīng)濟效益，另一方面則是由于該技術(shù)手段的檢測效率比較高，檢測結(jié)果準確，可以適應(yīng)任何一種水體的檢測工作，應(yīng)用領(lǐng)域比較廣。因此，相關(guān)部門以及工作人員要加強該技術(shù)的開發(fā)研究，根據(jù)時代發(fā)展的需求，結(jié)合當前水環(huán)境的治理工作，不斷完善理論知識，研發(fā)出新的功能，解決漏洞，進一步拓展該技術(shù)手段的應(yīng)用領(lǐng)域，提高檢測水平。