地表水環境監測中離子色譜的應用分析

張文婷　馮艷紅　張賀賀　周銀輝

關鍵詞：地表水;環境監測;離子色譜

離子色譜分析法對國家環境監測工作具有重要作用，被廣泛應用于土壤、地表水污染問題的治理工作中，占據極為關鍵的地位。改革開放至今，國家工業產業獲得了快速發展，但一般集中在第一產業與第二產業，即工業與農業，對自然生態環境造成了嚴重的污染，其中，污水排放問題非常突出。為了全面、有效地處理污水排放相關問題，要制定完善、全面、有效的治理方案。在治理污染的過程中，環境監測非常重要，而離子色譜分析法是一種重要的監測方式，能發揮顯著的作用。

1 離子色譜分析法相關內容

離子色譜分析法，實際上就是基于離子分析監測環境中的諸多元素，主要通過高效色譜的交換、排斥以及3種色譜實施分析，對環境元素的成分、含量等進行判斷。其中，離子色譜分析法主要進行離子交換方面的分析。傳統形式的離子色譜分析儀體積較小，容量也非常小，主要基于高交聯、低交換量實施色譜分析，這種方式已經被淘汰，難以滿足現代監測工作訴求[1]。離子色譜分析法是一種高效的色譜分析法，主要基于固定的離子交換開展監測工作，針對環境樣品實施色譜交換作業后，需要使用特殊溶液清洗殘留物;在樣品和離子的交換過程中，要求嚴格規范監測工作者的操作行為，確保吸附狀態平衡。當前，離子色譜法被廣泛應用于食品加工、藥物制造以及紡織等行業。近幾年，科研工作者在離子色譜法的應用與研究方面獲得了良好的發展，完善了離子色譜分析法。當前，離子色譜分析法的實際操作越來越簡單，監測結果也更加精準，未來會在環境監測過程中獲得更廣泛的應用。

在離子色譜分析法的實際應用中，離子色譜儀必不可少。離子色譜分析法的重要組成部分包括以P2000作為主要高壓輸液泵的平流泵、離子色譜儀的主機、記錄儀和陰離子柱、五級電導監測器以及電滲析抑制器。離子色譜分析法使用的試劑是0.002 4 mol/L的碳酸鈉溶液、0.003 0 mol/L的碳酸氫鈉溶液和標準的陰離子混合液。其中，標準的陰離子混合液主要包含的陰離子為3 mg/L的氟離子、30 mg/L的硝酸根離子、50 mg/L的磷酸根離子、4 mg/L的氯離子、50 mg/L的硫酸根離子、10 mg/L的溴離子以及10 mg/L的亞硝酸根離子。基于離子色譜分析法進行實際分析時，要求相關工作者準備好氯離子溶液，質量濃度標準為380 μg/L;水電導率一定不能超過0.5 μS/cm，同時要實施多次去離子、脫氣處理流程。在配制標準質量濃度溶液的過程中，要求相關工作者分別取2、5、10、50 mL標準陰離子混合液放在燒瓶中，基于碳酸鈉、碳酸氫鈉混合溶液進行稀釋，稀釋到容量瓶標準線位置后搖勻溶液，獲得離子質量濃度不同的標準系列混合液。根據科學家的實驗測試可知，使用離子色譜分析法測試所得的離子質量濃度和標準數值之間的差值是0.026。

在環境監測工作中應用離子色譜分析法，為了有效分離不同離子，相關工作者采用流動相濃度調整的方式。科研工作者可基于濃度為0.002 4 mol/L的碳酸鈉與濃度為0.003 0 mol/L的碳酸氫鈉進行陰離子分離操作，將分離液流速控制在0.5 mL/min左右，這時就能成功分離混合液中的所有陰離子，同時所有陰離子之間不會產生作用。在分析樣品以前，要求相關工作者對樣品實施相應的預處理，主要是紫外線照射，然后基于陽樹脂實施吸附，接著用前述的淋洗液對溶液進行有效稀釋，完成上述操作后，即可基于離子色譜分析法實施分析。整套流程的實際應用過程非常復雜，但也有一些相應的簡化方式，就是直接使用淋洗液稀釋樣品，然后使用離心機實施離心，去除樣品中的固體不溶物，再使用離子色譜分析法開展實際分析工作。樣品中如果還有一些比較渾濁的水，處理方式通常是使用離心機實施離心操作，然后基于陽離子樹脂進行吸附，再使用淋洗液進行稀釋，完成上述操作之后使用離子色譜分析法實施分析。在使用離子色譜分析法開展監測工作時，要求相關工作者采用合理有效的措施降低水負峰在監測結果方面產生的影響，實驗室操作過程中通常使用半徑0.45 mm的微型孔實施過濾與脫氣，再使用淋洗液進行標準陰離子混合液的配制，并對樣品進行稀釋處理。

完成樣品分析后，要求相關工作者兩次測量所有陰離子樣本的所有濃度點及其峰值大小，同時遵照溶液濃度以及峰值數據繪制標準曲線，再遵照標準曲線獲得所有陰離子對應的線性方程。通過實驗可知，其中的氯離子、氟離子、亞硝酸根離子、硫酸根離子、溴離子、磷酸根離子以及硝酸根離子在離子色譜儀監測作業范圍內基本上呈線性相關，相關系數超過0.999，具有極高的靈敏度與精準度[2]。

2 在環境監測工作中應用離子色譜分析法

當前，我國環境污染問題越來越嚴重，相關部門要想有效治理環境污染問題，就一定要明確環境污染問題的種類以及污染程度，要求相關工作者做好環境監測工作。在工業產業較為發達的城市中，如果將未經處理的水排放出去，不僅會嚴重威脅自然生態環境，還會影響農業經濟發展、腐蝕城市管道以及危害人體健康。還有一些地表水環境污染問題不易被發現，等到發現時問題已經非常嚴重，且難以實現切實有效的治理。傳統形式的污水情況監測技術雖然具備較高的精準度，但實際操作流程非常復雜，且需要投入大量時間。離子色譜分析法具有極強的適用性，可以監測污水中的堿金屬和堿土金屬。但在實際操作過程中，離子色譜儀會將污水中的一部分不溶有機物去除，切實提升了離子色譜分析法的監測質量與成效，采用離子色譜分析法對地表水進行環境監測時，無法達成全面監測的目標。對工業產業發達的城市污水排放情況進行監測時，相關工作者需要將樣品中的雜質去除，確保監測結果的精準性與有效性[3]。離子色譜分析法對地表水監測工作具有重要作用，在對樣品實施監測操作的過程中，要求相關工作者充分發揮離子色譜儀的應用優勢，盡量提升監測結果的精準性與有效性;同時，要使用離子色譜儀開展精密、全面的分析，遵照國家相關規定中的標準要求，對監測結果的真實性、有效性等進行判斷，規避實驗數據精準性、有效性與真實性方面的人為影響[4]。采用離子色譜分析法對地表水進行實際監測時，一定要選擇滿足規定要求的標準離子色譜儀，嚴格按照操作流程相關規定，認真負責地實施相關操作，得到監測結果后，要求相關工作者全面、認真地分析監測結果的真實性、精準性以及可靠性，一定不能應用不可靠的數據資料。在環境監測過程中，應用離子色譜分析法需要的材料是一些特定的液體，不需要使用其他材料，對實驗材料的要求也比較低，能壓縮實驗操作中的成本投入，同時有效規避材料浪費問題，在監測污染問題不嚴重的樣品時，該方法具有顯著的便捷性。

3 結語

離子色譜分析法是環境監測工作中的一種常用方式，當前我國存在較為嚴重的環境污染問題，為了有效治理國家環境污染問題，要求對環境進行全面、深入、細致的監測。應用離子色譜分析法所得監測結果的精準性會對相關工作者在環境污染問題方面的認知產生直接影響，相關工作者如果無法對環境污染問題形成清晰、明確的認知，就無法有效治理環境污染問題。相關工作者在離子色譜分析法的實際操作中，一定要嚴格遵守操作流程，及時維護與保養離子分析儀器，保證儀器的各方面性能滿足實驗操作的相關要求，確保監測結果的精準性與有效性，為國家的環境保護事業奠定堅實的基礎。