淺析環境檢測實驗應用離子色譜儀的優勢

陳艷華

（江蘇省阜寧縣環境監測站，江蘇 阜寧 224400）

1 離子色譜儀的相關定義

想要使用離子色譜儀來進行環境檢測，首先要對離子色譜儀的使用原理進行一個全面的理解與認知。所謂的離子色譜儀，其實是一種通過液相色譜法進行環境數據監測的方式，現階段常用的色譜法檢測大體可以分為四大類，離子色譜法是當中的第3類，它能夠對環境中的離子物體進行分析和分離，并使用洗脫液中的溶質離子以及相關的離子色譜柱，對解離的離子進行必要交換，最終根據其與交換機的親和力大小，進行必要的分離[1]。

2 離子色譜法優點與缺點

相比較傳統的環境監測方式而言，離子色譜法具有十分明顯和獨到的優勢，該方法的使用能夠對陰離子進行較快速地檢測，使得整體的檢測效率有效提升。與此同時，該方法在進行使用時能夠在短時間內檢測到多種有害物質，在一次檢測中對多種目標污染物進行分析與研究，但需要說明的是該種方法并不是完美無缺的，該種方法雖然能夠在離子檢測上具有較高效率，但對無機陰離子和陽離子的檢測效果比不上傳統的檢測方式。

3 離子色譜樣品的預處理分析

3.1 進行必要的膜處理

在進行環境檢測的過程中，會出現很多干擾離子，如果不對樣品進行必要的膜處理，那么最終所得出的檢測結果將無法進行標準精準度的滿足，為此現研究人員通常會采取膜處理的方式來對樣品進行先期處理，此時所用到的濾膜厚度大約是0.45納米，只有這一厚度的濾膜才能夠對樣品中的干擾性不溶物質進行必要的隔離，使得最終的實驗結果不會由于干擾物質過多而產生不良影響。

3.2 固相萃取

除了膜處理之外，固相萃取也是進行樣品預先處理的一種方式，由于在進行取樣過程中，相關樣品很可能已經被有機物污染或已經被干擾離子污染，為了能夠使得最終的測驗結果更加精準，技術研究者會嘗試使用濃縮污染物的方式來進行最終檢驗精準程度的控制。具體而言，技術研究人員會使用萃取方式來對所取樣本中存在的污染雜質進行必要的消除。

3.3 氧化消化法

這種方式的使用，也能夠在離子色譜儀使用之前對待檢測樣品進行必要的提純。該方法通常會在進行特殊樣品檢測之前進行使用，所以特殊樣品指的是硫化物，氮氧化物等待檢測樣品，這些檢測樣品在被檢測之前需要進行必要的氧化，只有這樣才能夠將需要測量的部分轉換成更加固定的穩定離子，也只有如此在使用離子色譜儀進行檢測時，才能夠獲得更為良好的檢測效果[2]。

3.4 浸出方法

除了要進行液體樣品的處理之外，技術研究人員還需要進行固體樣品的處理。在進行固體樣品處理的過程中，技術研究者可以嘗試使用浸出法，來進行測量成分的提取，在這一方式的使用過程中，研究者可以嘗試使用洗脫液或水作為萃取溶液來進行樣品成分的萃取，并嘗試進行超聲波的使用或磁力攪拌方式的使用，這兩種方式的使用能夠有效地加快萃取速度。倘若有關技術人員可以使用該方式進行待檢測樣品的先期處理，那么待檢測樣品的最終檢測結果變得更加精準。

4 離子色譜儀在環境檢測中的應用

離子色譜儀不僅能夠在大氣環境中進行環境檢測，還能夠在其他環境中進行精準的環境檢測。下文將對離子色譜儀在環境檢測中的使用措施進行深入地研究與分析。

4.1 對大氣環境進行檢測

在傳統的大氣環境檢測過程中，技術人員通常會使用原子光譜法或者分光光度法來進行大氣中，各類物質的檢測與分析，這些方法雖然能夠取得一定的精準的效果，但卻存在著諸多缺點。其中較為顯著的缺點是，這些傳統的檢測方式在分析過程中需要花費較為漫長的時間，因此分析速率要遠遠低于離子色譜法的使用速率。而這些缺點在離子色譜法的使用過程中則不復存在，因此逐漸離子色譜法取代了傳統的環境檢測方式，成為了現階段較為主流的環境檢測方法，使用離子色譜法來進行環境檢測的過程中，能夠有效地對鐵離子、氯離子、二氧化硫、二氧化氮進行詳細的成分檢測。通常情況下，技術研究人員會首先將待檢測樣品放置在堿性溶液當中進行進一步的處理，才能夠確保最終的檢測結果較為精準。但倘若所檢測的目標大氣環境位于垃圾場附近，那么由于垃圾焚燒而出現的氯化氫可能會在短時間內充斥在檢測地點周圍，使得周遭的大氣中氯化氫濃度急劇上升，在這種情況下使用傳統的大氣環境檢測方式來進行空氣質量檢測，是無法檢測出氯化氫的具體濃度的，但實際上氯化氫濃度過高不僅會對生態環境造成十分嚴重的影響，還會對周遭居民的身體健康產生十分負面的影響。因此在這種情況下，相應技術研究者就務必要使用離子色譜法來進行環境檢測。

4.2 對水質環境進行檢測

前文已經說到過，離子色譜法不僅能夠對大氣環境中的各類成分含量進行詳細的檢測與分離，還能夠在水環境中進行相應的環境檢測，實際上水質分析作為環境檢測中不可或缺的組成部分，一直以來都頗受技術研究者的重視，倘若不對水質環境進行必要的檢測，那么日常生活中的用水質量就無法得到必要的保障，這不僅會對人民群眾的身體健康造成十分嚴重的危害，還很可能會對生態環境造成極大的影響。對傳統的水質環境檢測方式而言，離子色譜法的檢測步驟較為簡單，在進行樣品分析之前，只需要對待檢測樣品進行簡單的稀釋和過濾，就能夠進行進一步的檢測。并且在檢測過程中，技術研究者可以在同一時間進行多種離子的鑒定，這就意味著，使用該方式來進行水質檢測，可以節約大量的時間與精力，并且在檢測過程中不需使用有毒試劑就能夠直接獲得檢測結果，因此該檢測方式并不會對周遭環境造成十分嚴重的污染。在離子色譜法進行推廣使用之前，大部分技術人員都會嘗試使用化學試劑檢測方式，來對水質中的氯化物亞硝酸鹽氮等常規項進行必要的檢測，但化學試劑分析法存在較為明顯的缺點，該方法在使用過程中需要耗費大量的時間，并且在操作上具有較高的技術門檻，倘若技術研究者需要使用化學試劑分析法來進行有關物質的檢測，那么需要擁有較為熟練的設備使用技術。除此之外，化學試劑分析法還會消耗大量的化學試劑，因此也會對周遭環境造成十分嚴重的影響。

4.3 對土壤環境進行檢測

使用離子色譜法不僅能夠對大氣環境和水質環境進行檢測，還能夠對土壤環境進行必要的檢測。在很長一段時間內，技術研究人員都對土壤環境檢測引起了足夠的重視，科學合理的土壤環境檢測，可以對土壤中的離子成分進行精準的測定，對土壤資源的開發以及土壤資源的合理利用，都能夠產生十分有效的正面作用，由于農作物和植被在日常成長過程中，需要高質量土壤來提供優越的營養供給，需要注意的是相比較傳統的土壤環境成分檢測方式而言，離子色譜法能夠對土壤陰離子含量進行較為精準的測定，這能夠讓技術研究者有的放矢地進行土壤環境問題的改善。因此使用離子色譜法來對土壤環境進行檢測是一種行之有效的方式，值得進行進一步的推廣與使用。

5 離子色譜技術改進分析

5.1 對氣泡混入問題進行改進

在使用離子色譜技術進行環境分析的過程中，輸液系統中經常會出現氣泡。倘若出現了氣泡，那么就必須使用淋洗液瓶進行氣泡的排出，才能夠保證測量的極限，在較為穩定的狀態，也只有如此才能夠使得之后的分析環節順利進行，為此技術研究人員必須要對輸液系統中的氣泡出現狀況進行密切關注，根據實際情況來更換淋洗液或再生液，才能夠在短時間內進行氣泡的消除。如果輸液系統中仍然不慎混入了較多的氣泡，那么就需要先打開廢液閥，讓系統的壓力得到有效驅散，然后再對系統中存在的氣體進行有效排放，需要注意的是，在進行廢液閥打開的過程中，必須要對液體排出的速率進行控制，時長大約不能超過3～4分鐘。一旦超過該時限，則很可能會對離子色譜技術的最終使用精準程度造成影響，在合適的時機關上廢液閥后，便可以使得輸液系統中的氣泡問題完全消除。

5.2 對系統壓力問題進行處理

由于在使用離子色譜技術進行環境檢測的過程中，很可能會出現系統壓力過高的故障，倘若壓力過高，那么將會對最終的檢測結果產生影響，為此，技術研究者應當先將進口段關閉，對整個系統進行適當的檢查，然后再嘗試打開真空泵，對系統中存在的壓力進行必要的檢測，如果系統壓力仍然沒有發生變化，仍然保持在較高水準，這就意味著系統內部存在異物，那么研究者就需要卸下單向閥門，對閥門進行必要的清洗，使得異物完全消除，為了保障清洗質量，整個洗滌時間必須要保持在30分鐘左右，30分鐘完畢后再將閥門裝回原位，再進行系統壓力的進一步檢測。

不論進行柱塞板的拆卸還是進行柱塞板的洗滌，技術工作人員都需要注意不要讓柱塞板內部的填料溢出，否則很有可能出現柱塞板無法再繼續使用的情況。這種情況一旦出現，那么即便所用的柱塞泵只要經過簡單的清洗便可以重新使用，由于內部填料一處也只能夠通過更換新的柱塞板來使得整個系統的壓力恢復正常。

6 結論

離子色譜技術在環境檢測過程中能夠起到較為良好的運用，目前，該項技術不僅能夠在大氣環境中進行使用，還能在水質環境和土壤環境中進行必要的檢測，相比較其他的檢測方式而言，離子色譜法使用較為簡單，相關儀器也不需要花過高的成本進行養護，因此該類方式值得進行進一步的推廣與使用。