環(huán)境監(jiān)測中離子色譜技術(shù)應(yīng)用

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摘要：結(jié)合環(huán)境監(jiān)測的實(shí)際情況，對(duì)離子色譜技術(shù)進(jìn)行研究，并以環(huán)境監(jiān)測為基礎(chǔ)，確保離子色譜技術(shù)的合理運(yùn)用，確保離子色譜的功能與作用，保證環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確與實(shí)用，提升環(huán)境的質(zhì)量，降低外界因素給環(huán)境帶來的污染，為生態(tài)文明建設(shè)提供更好的技術(shù)服務(wù)。離子色譜技術(shù)作為一種相對(duì)成熟的技術(shù)，應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測中，對(duì)環(huán)境監(jiān)測有十分重要的推動(dòng)作用，可以全面提升環(huán)境監(jiān)測的分析效率與數(shù)據(jù)質(zhì)量，確保環(huán)境監(jiān)測穩(wěn)定而且快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；離子色譜技術(shù)；應(yīng)用研究；常見問題

環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護(hù)中不可缺少的重要工作，他為環(huán)境保護(hù)提供了數(shù)據(jù)支持，更為環(huán)境保護(hù)提供了準(zhǔn)確的方向。通過環(huán)境監(jiān)測能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類存在的環(huán)境污染情況，再針對(duì)這些常見問題，采取有效的治理與預(yù)防措施，從而達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。但是，實(shí)際的環(huán)境監(jiān)測中，相關(guān)方法的效果不夠理想，主要體現(xiàn)在耗時(shí)長，分析繁瑣，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度差，從而需要應(yīng)用適合的技術(shù)，提高環(huán)境監(jiān)測的效率和質(zhì)量?；诖耍疚膶?duì)離子色譜技術(shù)進(jìn)行研究，并分析離子色譜技術(shù)的應(yīng)用，確保環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量提升，滿足環(huán)境保護(hù)的基本需求，積極提升環(huán)境保護(hù)分析的質(zhì)量與效率，幫助解決各類環(huán)境常見問題，努力達(dá)到生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定與和諧。

1環(huán)境監(jiān)測及離子色譜技術(shù)的相關(guān)概述

1.1環(huán)境監(jiān)測的分析

環(huán)境監(jiān)測主要有水體污染監(jiān)測、大氣污染監(jiān)測、土壤污染監(jiān)測等，通過有效的環(huán)境監(jiān)測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境中是否存在污染問題，如果發(fā)現(xiàn)有污染問題，則要及時(shí)進(jìn)行排查與治理，降低污染問題給環(huán)境帶來的負(fù)面作用，確保環(huán)境穩(wěn)定性。環(huán)境監(jiān)測的實(shí)際應(yīng)用，主要是對(duì)環(huán)境的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)環(huán)境的質(zhì)量發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測，從而滿足生態(tài)環(huán)境的基本需求，積極提升環(huán)境的穩(wěn)定與可靠。降低各類因素給環(huán)境帶來的污染。同時(shí)，環(huán)境監(jiān)測后，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境本底資料的積累，為掌握環(huán)境容量提供數(shù)據(jù)支持?？偠灾?，環(huán)境監(jiān)測就是環(huán)保工作的耳目，就是定量管理的尺度。因此，環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境保護(hù)中，有著舉足輕重的作用，是一項(xiàng)無法代替的工作。在環(huán)境保護(hù)與治理中，要結(jié)合實(shí)際情況，采取有效的環(huán)境監(jiān)測，并以環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，積極提升環(huán)境保護(hù)的質(zhì)量，確保環(huán)境保護(hù)能夠符合工程的基本需求[1]。

1.2離子色譜技術(shù)

它是一種以離子性物質(zhì)為基礎(chǔ)的測定方式，同時(shí)，還是一種高效的液相色譜，實(shí)際的應(yīng)用中，離子色譜技術(shù)，具有較好的應(yīng)用價(jià)值，不僅能夠滿足實(shí)驗(yàn)室研究的基本需求，還能在實(shí)際檢測中滿足樣品的快速檢測。并且不斷對(duì)其方法進(jìn)行研究，擴(kuò)展其實(shí)驗(yàn)參數(shù)，完善其實(shí)驗(yàn)方法，完善其穩(wěn)定性，確保檢測結(jié)果能夠符合環(huán)境監(jiān)測的更多需求。（1）高效離子交換色譜法（HPIC）：分離是基于發(fā)生在流動(dòng)本質(zhì)上的離子交換基團(tuán)之間的離子交換過程，包括部分非離子相互作用，這種分離方式適用于有機(jī)和無機(jī)離子的陰陽離子分離。（2）高效離子排斥色譜（HPICE）：分離是基于被分析物之間的不同作用：排斥、吸附和排斥作用，這種分離方法，在實(shí)際的應(yīng)用中，可用于弱的有機(jī)物和無機(jī)物分離中。（3）流動(dòng)相離子色譜法（MPIC）：這種方法能有效用于表面活性陰離子和陽離子，以及過渡金屬絡(luò)合物的分離。在實(shí)際應(yīng)用中，離子色譜技術(shù)主要的優(yōu)勢(shì)有：可以減少樣品的用量，同時(shí)，具有較好的靈敏度，用濃縮柱可以達(dá)到ppt級(jí)別。另外，實(shí)際工作中，還能有效減少監(jiān)測成本，確保監(jiān)測的效果，使得監(jiān)測符合實(shí)際工作的基本需求[2]。

1.3離子色譜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

在實(shí)際的服務(wù)中，離子色譜技術(shù)具有較好的利用價(jià)值，足以滿足環(huán)境監(jiān)測的基本需求。（1）多組分的同時(shí)鑒定。實(shí)際工作中，選擇適合的儀器，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)多組分的同時(shí)鑒定，從而保證了鑒定的效率，降低單個(gè)鑒定的漫長等待，全面提升離子色譜的鑒定效果。（2）檢驗(yàn)檢測的速度相對(duì)較快。由于實(shí)際的檢測檢驗(yàn)中，使用多組分的同時(shí)鑒定，所以在檢驗(yàn)檢測的過程中，不會(huì)出現(xiàn)較長時(shí)間等待的情況，如此一來，可以全面提升檢驗(yàn)檢測的效率，不會(huì)給相應(yīng)工作帶來干擾。同時(shí)，檢驗(yàn)檢測時(shí)，總計(jì)花費(fèi)時(shí)間在10min左右就能完成檢測，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)陰離子和陽離子的分析。（3）具有較好的選擇性。實(shí)際應(yīng)用中，使用離子色譜技術(shù)，可以獲取多種成熟的固定相，再根據(jù)相應(yīng)檢測器實(shí)現(xiàn)選擇性地篩選，最終保證檢測器的選擇合理，確保檢測檢驗(yàn)的可靠性。（4）實(shí)際檢測檢驗(yàn)中，所使用的樣品數(shù)量相對(duì)較少。所以，在檢測之前，不需要進(jìn)行大量樣品的準(zhǔn)備，如此一來，能有效減少檢測的工作強(qiáng)度，促使檢測能夠滿足實(shí)際需求。（5）檢測的靈敏度相對(duì)較好。使用離子色譜技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的測量，在測量中，如果選擇直接進(jìn)樣的方式，靈敏度可以達(dá)到的ppb級(jí)，如果使用濃縮柱，則可以達(dá)到ppt級(jí)。（6）檢測線性相對(duì)較好。實(shí)際的使用中，在一定的檢驗(yàn)濃度范圍之內(nèi)，具有較好的檢測線性。（7）實(shí)際應(yīng)用中，所使用的檢測成本相對(duì)較低。應(yīng)用時(shí)，流動(dòng)相為去離子水，淋洗的過程中，不需要使用特殊的試劑，并且，在日常的使用中，所耗費(fèi)的成本也相對(duì)較低。綜合實(shí)際應(yīng)用的情況，可以發(fā)現(xiàn)它的使用價(jià)值相對(duì)較高，而且成本相對(duì)低廉，是一種具有較好使用價(jià)值的檢測方式。

2離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

2.1大氣監(jiān)測中的應(yīng)用

大氣監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的重點(diǎn)內(nèi)容，為了獲取詳細(xì)的大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)，需要選擇適宜的監(jiān)測方法，離子色譜技術(shù)，就是一種適合大氣監(jiān)測的方法。實(shí)際的應(yīng)用中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)硝酸霧、硫酸霧、甲酸、乙酸、溴化氫、氟化氫、氨、氯化氫等參數(shù)的檢測分析。其中，硫酸霧和氯化氫是常用的監(jiān)測項(xiàng)目，同時(shí)也是最常見的監(jiān)測項(xiàng)目，所以為了獲取準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，要對(duì)監(jiān)測方法進(jìn)行合理運(yùn)用。離子色譜技術(shù)，可以對(duì)陰離子酸性物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，并以離子色譜技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)酸雨的檢測，確認(rèn)酸雨中陰離子的離子色譜和陽離子的離子色譜，進(jìn)而滿足實(shí)際工作的基本需求。

2.2離子色譜在水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用

水質(zhì)監(jiān)測同樣是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，同時(shí)水質(zhì)監(jiān)測還可以分為廢水監(jiān)測、地表水監(jiān)測、地下水監(jiān)測、大氣降水監(jiān)測，但是，總的來說，都可以使用離子色譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測工作。表1、圖1為地表水中常見無機(jī)陰離子的離子色譜情況。結(jié)合表1，能夠看到地表水中的無機(jī)陰離子的色譜情況，并且能夠以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染的綜合分析，確認(rèn)地表水是否存在污染的情況，如果存在，則需要采取有效的治理方式，降低污染對(duì)地表水的影響，確保地表水的功能和服務(wù)能力。

3離子色譜技術(shù)應(yīng)用中的常見問題

3.1氟離子不易準(zhǔn)確測定，重復(fù)性相對(duì)較差

離子色譜技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中，始終面對(duì)氟離子不易準(zhǔn)確測定的問題，主要是因?yàn)?，監(jiān)測過程中，氟離子會(huì)受到水負(fù)峰及甲酸、乙酸峰的影響，導(dǎo)致濃度不容易被精準(zhǔn)測定。另外，電導(dǎo)對(duì)氟離子也有一定的影響，尤其是地表水中的低濃度氟離子，在背景導(dǎo)電僅差0.02μS的情況下，2次測定的氟離子濃度相差近一倍，影響監(jiān)測的重復(fù)性。所以為了改善這一問題，就需要對(duì)水負(fù)峰進(jìn)行控制。（1）使用高純度去離子水作為流動(dòng)相。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，盡可能地對(duì)背景導(dǎo)電進(jìn)行控制，并且注意每次測定時(shí)，都要保證實(shí)驗(yàn)的背景電導(dǎo)保持一致。（3）標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制過程中，需要做好氟離子的峰面積積分，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)騎峰的控制，并且消除它對(duì)試驗(yàn)的影響。

3.2亞硝酸氮有不易準(zhǔn)確測定的問題

離子色譜技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中，會(huì)有亞硝酸氮難以測定準(zhǔn)確的問題，給實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性帶來影響，所以為了實(shí)現(xiàn)對(duì)這一問題的控制，需要選擇大體積進(jìn)樣的方法，或是選擇樣品富集后進(jìn)樣的方式，根據(jù)實(shí)際情況選擇利用峰高定量。

3.3死體積大，分離度不高，保留時(shí)間存在偏移的問題

結(jié)合本工程所選用離子色譜技術(shù)，存在死體積大，分離度不高和保留時(shí)間偏移的問題，柱子的分析性能會(huì)隨著使用時(shí)間的變化而變化，進(jìn)而就會(huì)造成峰面積和峰高度的變化，給待測組分定量的準(zhǔn)確性帶來影響。所以要在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，做好柱子的維護(hù)，并且合理利用高濃度淋洗液，從而提升柱效，確保滿足實(shí)際工作的基本需求[4]。

4離子色譜技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中常用的處理方法

為了保證離子色譜技術(shù)的合理運(yùn)用，需要對(duì)實(shí)際運(yùn)用中的處理方法進(jìn)行選擇，并保證該方法的合理運(yùn)用，從而提升色譜技術(shù)的處理效果，降低色譜技術(shù)的應(yīng)用時(shí)的不良因素影響。

4.1水溶液樣品處理方法

4.1.1膜處理法。樣品是進(jìn)行離子色譜技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)雖然離子色譜技術(shù)所使用的樣品相對(duì)較少，但是同樣需要經(jīng)過合理的處理，如此一來，才能確保樣品的可靠性，能滿足離子色譜技術(shù)應(yīng)用的基本需求。膜處理法是指在離子色譜分析中，對(duì)溶液樣品的預(yù)處理方法，這種方法在應(yīng)用時(shí)，具有一定的局限性，因?yàn)樗荒苋コw粒狀的不溶性物質(zhì)，一般在0.45~0.22μm微孔濾膜過濾后直接進(jìn)樣。而在線樣品處理，或是將這種方法用于儀器管路中，就需要對(duì)砂芯濾片進(jìn)行使用，這樣能夠保證膜處理法的處理效果，確保樣品能夠滿足實(shí)際所需。膜處理法在應(yīng)用時(shí)，需要注意：（1）極小顆?；蛴袡C(jī)大分子可溶性化合物、金屬溶性離子能夠進(jìn)入到色譜柱中，并對(duì)離子色譜技術(shù)的合理應(yīng)用造成干擾，不利于檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，甚至容易造成檢測結(jié)果失準(zhǔn)，不利于離子色譜技術(shù)的合理應(yīng)用。（2）濾膜或砂芯在選擇和使用時(shí)，需要注意，盡可能選擇專門為離子色譜所設(shè)計(jì)的，這樣一來，能夠減少砂芯或?yàn)V膜的干擾。如果濾膜或砂芯中的無機(jī)陰離子或陽離子給離子色譜帶來影響，就無法獲取準(zhǔn)確的檢驗(yàn)結(jié)果。同時(shí)，測定時(shí)，如果使用去離子水對(duì)濾膜進(jìn)行沖洗，再展開空白背景扣除的方式，就能獲取精準(zhǔn)的檢驗(yàn)結(jié)果，使離子色譜技術(shù)能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。這種處理方法在應(yīng)用時(shí)是存在局限性的，超過濾、滲析和電滲析等的應(yīng)用取得了較好的效果。而且，這些方法，也都能獲取較好的樣品處理效果。4.1.2固相萃取法。這種技術(shù)同樣是樣品處理的一種方法，經(jīng)過處理后，樣品再經(jīng)過離子色譜法進(jìn)行測定，能獲取較好的處理結(jié)果。固相萃取法是一種利用了在液相色譜上樣品濃縮和去除基體干擾的反過程，在離子色譜技術(shù)應(yīng)用時(shí)，具有較好的應(yīng)用價(jià)值，能夠滿足樣品處理的基本需求。4.1.3溶劑萃取與超臨界流體萃取。所謂溶液萃取是一種傳統(tǒng)的富集和分類技術(shù)，盡管在實(shí)際的使用中，它具有毒性大和費(fèi)用相對(duì)較高的問題，但是，在某些領(lǐng)域中，它還是具有較好的利用價(jià)值，符合實(shí)際的使用需求。超臨界流體萃取同樣是一種具有較好處理效果的技術(shù)，屬于近些年的熱門技術(shù)，不僅能夠保證萃取的效率，還能實(shí)現(xiàn)選擇性萃取，從而滿足實(shí)際使用的基本需求。

4.2固體樣品處理方法

與液體樣品不同的是，固體樣品的處理方法相對(duì)比較簡單。如果固體樣品的顆粒比較大，且雜質(zhì)比較少，選擇直接挑揀的方式，就能實(shí)現(xiàn)樣品的分離，使用離子色譜法進(jìn)行分析，也能獲取精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4.2.1分解處理法。這陣處理方式屬于固相萃取法，但是局限性相對(duì)明顯，只能對(duì)可以轉(zhuǎn)化溶液的樣品進(jìn)行處理，對(duì)于非金屬元素的處理有較好的作用，并且最后使用離子色譜技術(shù)，能夠獲取精準(zhǔn)的檢驗(yàn)結(jié)果。4.2.2浸出處理法。這種處理方法優(yōu)勢(shì)不一定是測定非金屬的總含量，甚至還可以用于測定特定陰離子與陽離子水的溶出形態(tài)的。實(shí)際的應(yīng)用中，不會(huì)給樣品中的離子形態(tài)帶來影響，還能保證回收率，所以這種方法是一種具有較好利用價(jià)值的方法，滿足實(shí)際使用的基本需求。

5結(jié)束語

結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)環(huán)境監(jiān)測中離子色譜技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，確保該項(xiàng)技術(shù)可以得到合理地運(yùn)用，進(jìn)而滿足在實(shí)際環(huán)境監(jiān)測的基本需求，積極提升離子色譜技術(shù)的應(yīng)用效果，確保環(huán)境監(jiān)測的功能與作用，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的效果，降低環(huán)境保護(hù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題。如此一來，在提升環(huán)境保護(hù)這個(gè)任務(wù)上，離子色譜技術(shù)能夠適應(yīng)環(huán)境監(jiān)測中的更多需求，為更好的生態(tài)環(huán)境建設(shè)做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]肖培平，徐雄，孫艷亭.離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].節(jié)能與環(huán)保，2019（5）：2.

[2]金梅，陳琨，李海英.簡析環(huán)境監(jiān)測中離子色譜法的應(yīng)用[J].環(huán)境研究與監(jiān)測，2020，33（1）：4.

作者:董澤林 王婉雪 劉思遠(yuǎn) 單位:奧來國信（北京）檢測技術(shù)有限責(zé)任公司 思立博（北京）環(huán)境技術(shù)有限公司