廖國沂
摘 要:隨著社會科技的發(fā)展,環(huán)境污染問題也日趨尖銳,作為開展環(huán)境污染防治基礎的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)也在不斷改革和發(fā)展。離子色譜法是上個世紀末研究的環(huán)境監(jiān)測技術(shù),能有效分析水、大氣、土壤等環(huán)境樣品中各種離子的濃度和形態(tài),對環(huán)境保護具有著重要的指導意義。文章就離子色譜檢測技術(shù)在水環(huán)境、大氣環(huán)境、土壤環(huán)境當中的監(jiān)測應用以及相關(guān)檢測儀器的維護和保養(yǎng)進行簡要論述。
關(guān)鍵詞:離子色譜法;環(huán)境監(jiān)測;環(huán)境保護;維護保養(yǎng)
離子色譜法是在上個世紀70年代提出的,其是在當時微量化學分析技術(shù)高速發(fā)展的背景下產(chǎn)生的,最早在1977年時被應用在了水環(huán)境檢測工作當中。其精密度高,準確度高,并且擁有著極好的穩(wěn)定性。自這一技術(shù)面世并被應用在實踐工作中后就被當做了檢測陰離子物質(zhì)的首選方法,同時,離子色譜法也被應用在了其它環(huán)境污染的檢測工作當中,并收到了較好的效果。
1 離子色譜法的概述
離子色譜法是一種新型高效的液相色譜技術(shù),利用被測物質(zhì)的離子性進行分離和檢測的液相色譜法,可廣泛應用于水體、大氣、土壤中有機、無機離子的檢測。其與傳統(tǒng)離子交換型色譜技術(shù)的主要不同點在于其運用的樹脂材料具有著較高的交聯(lián)度,并且產(chǎn)生的交換容量非常低,能夠滿足小劑量樣品的檢驗。利用柱塞對樣品進行傳送,并利用連續(xù)電導方式對樣品中所含有的離子物質(zhì)進行檢驗。同時,樹脂這種材料具有著可逆向交換的特性,利用這種材料作為固定相,不僅能夠有效地將樣品中的相應游離離子交換到樹枝上,還可以利用相應的溶液對樹脂進行洗脫,這樣就可以使溶液中的離子與樹脂上的離子進行交換,產(chǎn)生了可逆向交換的技術(shù),這樣就能夠在連續(xù)的吸附和脫附過程中達到離子的最佳平衡狀態(tài),使得對樣品中離子含量的檢測更加準確。
2 離子色譜法在環(huán)境監(jiān)測工作中的應用
離子色譜法主要用于測定各種離子的含量,能夠有效檢測有機陰離子、堿金屬、堿土金屬、重金屬、稀土離子和有機酸等離子。不僅可以進行常量和微量分析,還可以與富集技術(shù)結(jié)合進行痕量甚至超痕量分析,具有高靈活性、高選擇性、高靈敏度等多個特點,已成為環(huán)境分析中必不可少的工具,廣泛地應用在水體環(huán)境、大氣環(huán)境以及土壤環(huán)境的監(jiān)測工作當中。
2.1 離子色譜法在水體環(huán)境監(jiān)測工作中的應用
在我國工業(yè)化的社會進程中,水體的污染日趨嚴重和復雜化,準確了解水質(zhì)狀況是進行水污染防治的首要條件,離子色譜法作為一種比較簡便的水質(zhì)檢測方法,特別適于測定水溶液中低濃度的陰離子,相較以住傳統(tǒng)的檢測方法,有著明顯的優(yōu)勢。以檢測水體中硫酸鹽為例,傳統(tǒng)的檢測方法為重量法,這種檢測方法雖然準確度極高,但是其操作過程較為繁瑣,并且檢測所需要消耗的時間過長。在檢測的過程中,為了保證檢測結(jié)果的準確性,還需要先將水體中的有機物質(zhì)進行去除,然后再進行檢測。而利用離子色譜法進行檢測,對樣品的處理很簡單,即使水樣的基體可能很復雜,離子色譜法也可以測定其中的痕量和超痕量組分。其進行普通的水體檢測的時間一般為20-30分鐘左右,速度極快,對于氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽等物質(zhì)的檢測也十分準確,達到我國的環(huán)境監(jiān)測標準,能夠有效提升整體工作效率。需要注意的是,為了保證檢測工作中檢測儀器和色譜柱的安全,需要對檢測樣品進行預處理操作,保證樣品中不含有較大直徑的物質(zhì)。
2.2 離子色譜法在大氣環(huán)境監(jiān)測工作中的應用
隨著我國經(jīng)濟發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)、機動車等原因造成的大氣污染問題也日顯尖銳。離子色譜法,可以測定環(huán)境空氣(如SOx、NOx)、氣溶膠、灰塵(包括吸附在飛灰或灰塵上的非揮發(fā)鹽和無機離子)等空氣污染物。在檢測分析前,需利用吸收液對大氣污染物吸收溶解,再通過相應的分離柱進行分離切換,能準確分析出大氣中各污染物質(zhì)成分,能對我國實施大氣污染防治提供有力的技術(shù)支持。
2.3 離子色譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測工作中的應用
現(xiàn)今,土壤污染問題也日益突顯,對土壤的測定中,離子色譜法主要應用于無機陰離子(氯離子、硫酸根、溴離子、碘離子)和有機酸(草酸、丁酸)的測定。環(huán)境的測定與水體環(huán)境具有著相同的原理,在檢測過程中,需要先將土壤提取物利用消解液進行反應,保證土壤樣品中不含有顆粒較大的雜質(zhì)。然后利用固定相分析方式,對土壤中的各離子含量進行測定,其方法與水體檢測方法相同。
3 離子色譜儀器的維護和保養(yǎng)
離子色譜儀具有著高精密性,在使用的過程中必須對相關(guān)儀器進行定期的維護和保養(yǎng),為了保證分離柱的通暢,并防止流動項內(nèi)產(chǎn)生氣泡,可以每隔一周利用淋洗液對色譜柱進行清洗,并且為了檢測色譜柱的工作效果,可以利用空白樣品對其進行檢測。同時,在進行相關(guān)檢測工作開展過程中,要確保每一個樣品都經(jīng)過清潔和處理,避免在檢測的過程中對儀器造成損傷。如果在檢測的過程中其結(jié)果出現(xiàn)了重疊峰等情況,則說明分離柱已經(jīng)受到了污染,要按照相關(guān)清潔標準對分離柱進行清潔。另外,還需要專業(yè)的質(zhì)控工作人員定期對儀器的精確度進行校準,確保其檢測結(jié)果的準確性。
4 結(jié)束語
現(xiàn)今,離子色譜法硬件成熟、檢測手段多、具備高準確度和高精密度,作為標準分析方法,目前已廣泛應用于環(huán)境、食品、化工、電子、生物醫(yī)藥等諸多領域,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,離子色譜法將會有更新的發(fā)展和更廣闊的應用天地。
參考文獻
[1]丁明玉,田松柏.離子色譜原理與應用[M].北京:清華大學出版社,2000:3-254.
[2]李亞男,王宇新.離子色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用及預處理技術(shù)[J].環(huán)境科學與管理,2013,30(4):105-106.
[3]杜衛(wèi)莉.離子色譜測定磷肥生產(chǎn)過程中大氣污染物中氟化氫[J].廣州工藝,2010(2):159-161.
[4]林曉忠,吳邦華,阮小林,等.工作場所空氣中磷酸的離子色譜測定法[J].中國職業(yè)醫(yī)生,2010(1):52-55.
[5]林麗欽.土壤中水溶性氟化物離子色譜測定方法研究[J].海峽科學,2012(6):106-108.