浅析环境检测实验应用离子色谱仪的优势

张倩 徐剑 侯化帅

山东三益环境测试分析有限公司，山东 枣庄 277000

摘要：近年来，社会进步迅速，我国的环境工程建设的发展也有了改善。在我国的水环境监测工作中，离子色谱技术对于水体中存在的常规水溶性离子能够实现有效的监测，与其他的水环境监测工作中采用的技术相比，离子色谱技术的应用成本更低并且有着很高的灵敏性，对水体环境的监测周期能够有效缩短，同时也能好很好的保证水环境的监测效率，在水环境监测工作中有着重要的应用价值以及稳定的应用效果。当然，离子色谱技术在实际应用过程中也存在着一些如易受外界因素影响和精度准偏低的问题，在实际的工作中我们应对这些问题进行不断的改进和优化，从而保证我国水环境监测与保护工作的健康发展。

关键词：环境检测实验；应用离子色谱仪；优势

1 离子色谱技术的简要介绍

1.1 离子色谱技术的原理

从上个世纪的七十年代开始，离子色谱技术就已经出现并开始逐步的应用水环境监测工作中，其当时的工作原理是通过离子的树脂交换来完成离子交换制的分离，并借助于相应的监测设备来对流出物的电导变化情况进行有效监测，同时也可以掌握流出物的相关电学性质，进而明确流出物的主要结构，从而深入的研究和探讨是否存在水质污染的问题。将离子色谱技术应用在水环境的监测工作中能够准确的监测水体中各类离子的实际含量，随着科学技术的不断发展和创新，现阶段离子色谱技术也发展的较为成熟了，其也具有着广阔的发展前景。目前来看，离子色谱技术中主要包含了三种分离方式，即HPIC、MPIC和HPIEC技术，从本质上来其也是一种液相色谱技术。离子色谱技术可以同时进行在线监测和自动化监测，监测的工作流程非常简单，节省了一部分人力，同时具有很好的监测效率。

1.2 离子色谱技术的主要特点

离子色谱技术对于水体中离子的选择性非常强，即使是要分析复杂样品的离子成分时，采用这种技术也能够将各类阴阳离子准确的分离出来，在双柱技术法的支持下还能够进一步的提升离子分离的速度，保证离子分离的实际效果，离子色谱技术对于水样并没有太高的要求，灵敏度较高，并且设备有着较长的使用寿命，在水环境监测工作中应用好离子色谱技术是非常重要并且必要的。常见的离子色谱技术主要有三种类型，分别为离子交换色谱、离子排斥色谱和离子对色谱，前者主要是根据各类离子之间的实际作用力来有效分离阴阳离子的，离子排斥色谱技术则是固定相和溶质之间的非离子性的相互作用来实现分离相应的离子的，在醇类、糖类、氨基酸、以及有机弱酸和有机酸的分离工作中往往都会采用离子排斥色谱技术。而离子对色谱则主要是根据吸附和分离的选择性，并在综合的考虑到流动相整体性能的基础上实现的离子分离技术，在表面活性阳离子以及金属络合物的分离工作中经常会使用到这种技术。

2 离子色谱样品的预处理分析

2.1 进行必要的膜处理

在进行环境检测的过程中，会出现很多干扰离子，如果不对样品进行必要的膜处理，那么最终所得出的检测结果将无法进行标准精准度的满足，为此现研究人员通常会采取膜处理的方式来对样品进行先期处理，此时所用到的滤膜厚度大约是0.45纳米，只有这一厚度的滤膜才能够对样品中的干扰性不溶物质进行必要的隔离，使得最终的实验结果不会由于干扰物质过多而产生不良影响。

2.2 固相萃取

除了膜处理之外，固相萃取也是进行样品预先处理的一种方式，由于在进行取样过程中，相关样品很可能已经被有机物污染或已经被干扰离子污染，为了能够使得最终的测验结果更加精准，技术研究者会尝试使用浓缩污染物的方式来进行最终检验精准程度的控制。具体而言，技术研究人员会使用萃取方式来对所取样本中存在的污染杂质进行必要的消除。

2.3 氧化消化法

这种方式的使用，也能够在离子色谱仪使用之前对待检测样品进行必要的提纯。该方法通常会在进行特殊样品检测之前进行使用，所以特殊样品指的是硫化物，氮氧化物等待检测样品，这些检测样品在被检测之前需要进行必要的氧化，只有这样才能够将需要测量的部分转换成更加固定的稳定离子，也只有如此在使用离子色谱仪进行检测时，才能够获得更为良好的检测效果。

2.4 浸出方法

除了要进行液体样品的处理之外，技术研究人员还需要进行固体样品的处理。在进行固体样品处理的过程中，技术研究者可以尝试使用浸出法，来进行测量成分的提取，在这一方式的使用过程中，研究者可以尝试使用洗脱液或水作为萃取溶液来进行样品成分的萃取，并尝试进行超声波的使用或磁力搅拌方式的使用，这两种方式的使用能够有效地加快萃取速度。倘若有关技术人员可以使用该方式进行待检测样品的先期处理，那么待检测样品的最终检测结果变得更加精准。

3 离子色谱仪在环境监测领域应用前景展望

离子色谱法应用于无机物、有机酸以及其他环境污染物的检测，具有准确度高、检出限低、样品前处理简单、样品用量小、多离子同时分析、检测成本低、环境污染少等优点，是一种理想、成熟的检测技术。随着环境检测需求越来越多，可以预见离子色谱法将会在环境监测领域发挥更加重要的作用，得到更加广泛的应用。

3.1 可以分析更多的组分

离子色谱法分析环境样品常用淋洗液主要有水、无机碱（如氢氧化钾）、无机酸（如盐酸、硫酸、硝酸、硼酸）和有机酸（如烷基磺酸）等几大类，主要用于无机物、有机酸和可以通过前处理转化成离子的物质等的测定。科研工作人员可以通过以下途径，实现离子色谱用于更多组分的分析：（1）更多的样品前处理方法将待测组分转化成可溶性离子；（2）发现更多淋洗液、色谱柱固定相实现多种组分的有效分离；（3）研发新的检测器种类，捕捉待测组分信号，实现不同类别待测组分的检测。

3.2 用于实时在线检测、环境应急

目前，离子色谱在线实时分析主要应用于气溶胶及大气降水的检测。在线检测数据可以实现多个大气检测点数据实时采集，进行特征污染物的源解析更方便、响应更迅速，全自动化处理使得数据更加可靠。随着离子色谱可以检测组分越来越多，前处理技术越来越成熟，离子色谱可以应用于河流断面、水库提水口、污染源排放口等点位的实时在线检测。在线检测代替人工检测，随时发现污染物异常波动并发出预警。发生污染事故可以根据实时监测结果判断污染范围以及污染程度。同时，在线离子色谱法实现了提供超长时间、不间断数据的可能，可以为科研院所、环保机构提供可靠的数据收集和技术支撑。

3.3 与其他仪器设备联用，拓宽检测领域

离子色谱法作为环境中多种常规离子、有机酸的检测方法，方法简单、快速，准确性好，优势显著。随着检测设备的不断更新，离子色谱与其他检测仪器的联用，如原子荧光、质谱等，会达到更好的分离、检测效果，拓宽检测领域。将离子色谱与质谱串联，可用于多组分的同时在线分析和待测组分的形态分析。两种技术的联合将使离子色谱-质谱法结合在一起，不但可以有效地消除样品本身带来的基体干扰，而且具有灵敏度高、准确性好，同时测定多种成分的优点，将会在环境监测中发挥不可代替的作用，应用前景非常广阔。

4 结语

通过以上的论述，我们对离子色谱技术的简要介绍、水环境监测中离子色谱技术的应用问题及水环境监测中离子色谱技术应用问题的改善对策三个方面进行了详细的分析和探讨。在我国水环境的监测工作中，离子色谱技术是具有良好的应用优势和应用价值的，针对实际应用过程中易出现的应用问题，我们应进一步的创新离子色谱技术并有效改善这些问题，保证离子色谱柱操作的科学性和规范性，提升监测结果的准确性，保证水环境监测工作的整体质量。

参考文献：

[1]种丽.浅析离子色谱在环境监测中的应用[J].当代旅游，2018，（1）：1.