离子色谱法在环境监测中的应用研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

离子色谱法在环境监测中的应用研究

发表时间：2020/8/6 来源：《基层建设》2020年第10期作者：康昌必

[导读] 摘要：目前，离子色谱法是一项相对先进、有效的监测技术，在环境监测工作中发挥着重要作用。

        德宏州生态环境局瑞丽分局
        摘要：目前，离子色谱法是一项相对先进、有效的监测技术，在环境监测工作中发挥着重要作用。本文在简要分析离子色谱法技术特点的基础上详细探究离子色谱法在环境监测中的应用，希望能为相关工作带来些许帮助。
        关键词：离子色谱法；环境监测；应用分析
        离子色谱也称为高效离子色谱，是高效液相色谱的一种。与传统的检测技术相比，离子色谱最显著的特征是交换容量低、关联度高，进样体积小，可进行自动连续电导检测。在采用离子色谱技术开展环境监测工作时，主要是通过离子交换树脂来达到吸附、平衡、检测等目的。由于离子交换树脂上分别有固定的带电荷的基团与能游动的配位离子，样品在进入离子交换色谱柱后，特定条件下，样品中的离子与树脂上的离子可进行交换，并在交换过程中相互解吸、吸附，最后达到吸附平衡状态[1]。相较于传统的监测方法，离子色谱法绿色环保且易于操作，监测精度高，因而目前在很多行业都有了广泛应用。下面联系实际，就离子色谱在环境监测中的应用做具体分析。
        1离子色谱在环境监测中的应用
        1.1离子色谱法在土壤环境监测中的应用
        近年来，土壤环境问题日益严重，土壤受污染程度增加，各类有毒有害物质进入土壤后又以水、食物等形式进入人体，使人体健康受到损害。研究表明，土壤中的污染物主要分为有机污染物与无机污染物两大类。其中洗涤剂、农药等属于有机物污染，而酸碱等化学物质属于无机物污染。这些物质都会影响土壤肥力，影响土壤环境安全，必须对其加以监测与控制。在传统技术手段下，对土壤环境展开监测时主要是将通过溶液浸泡或是超声波等方法来提取样本，检测并分析土壤中的有毒有害物质。因而这些监测方法的适应范围较窄，不适用于某些类型土壤的检测，因而当前更多是的应用离子色谱法。利用离子色谱法对土壤环境中的提取陶液与生物体内的消解液进行监测与分析，得到相关的数据进而掌握土壤环境情况，让土壤环境保护工作有重要参考依据。利用离子色谱法对土壤环境进行监测，可准确测出土壤环境中的碘离子、硫酸根以及氯离子、溴离子等无机阴离子，同时也能测定出丁酸、草酸，能够比较准确且全面的反映出土壤环境问题。
        实践证明，将离子色谱法应用于土壤环境监测十分科学可行，该监测技术可有效弥补HPLC、GC等传统监测手段的缺陷与不足，让监测与分析结果更加精准可靠[2]。
        1.2离子色谱在水环境监测中的应用
        随着人类不加节制的损耗与污染浪费，地球上的水资源已经越来越稀缺。尤其是在我国，我国历来水资源南北分布不均，部分地区存在严重的水资源匮乏问题，再加之我国是人口大国，对水资源的消耗量以及需求量均非常大。因此，加强水环境监测，做好水资源保护已经刻不容缓。但传统水环境监测方法不仅操作不便，且时效性较差，监测精度不高，无法给水环境保护工作提供更具价值的环境信息。在对水环境进行监测时，通常需要测出水环境中硫酸盐的含量。在传统技术手段下，测硫酸盐时主要通过铬酸钡光度法以及重量法进行，这两种测定与分析方法比较耗时，并且操作过程复杂，在监测过程中很容易受一些突发事件影响而导致监测结果失真失准。因而近年来我国逐步开始将离子色谱法应用于水环境监测作业[3]。
        离子色谱法可以准确分析出阴阳离子，且整个监测与分析过程用时短，精度高，应用优势十分显著。在应用离子色谱法对水环境进行监测时，只需对将水样品进行过滤以及稀释处理，经过一次进样就能测定多种阴离子或阳离子。不仅监测速度极快，且监测精度也更高，更重要的是这样的操作绿色环保，不会对环境造成污染与破坏。具体操作时，采用专门的离子色谱仪，选定一定浓度的淋洗液，控制淋洗液流速以及抑制器电流，然后让水样进入色谱仪，在短时间内色谱仪就可监测出水体中硝酸根、氯、硝酸根离子以及氟等无机阴离子，不仅检测速度极快，且精度也很高。除此之外，将离子色谱法应用于对水体中痕量与超痕量组分的检测也能取得很好的检测效果。目前，离子色谱法已经在生活污水检测、工业废水检测、地表水监测地下水监测等多个方面取得了重要应用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        1.3离子色谱法在大气环境监测中的应用
        大气系统是整个生态系统的重要组成部分，良好的大气环境有益于人体健康，有利于提高群众的幸福指数。但随着化工行业的发展，大气环境质量也日益下降，雾霾天频繁出现，因此做好大气环境监测也具有十足的重要性与必要性。
        经研究发现，大气环境中的氯化氢是影响生活环境的重要物质，当大气中的氯化氢超标时，人体、生物健康都会受到影响。如氯化氢会刺激人的呼吸道，让人出现不适感，严重时会导致人体中毒，严重威胁人的生命安全。为进一步优化大气环境，减小大气中有毒有害物质对人体以及生物的影响，需要利用离子色谱技术对大气环境质量进行监测。在应用离子色谱技术对大气环境质量进行监测时，应当严格按照《环境空气和废气氯化氢的测定离子色谱法》（HJ549-2016）中相关规范与要求开展监测工作[4]。
        2关于离子色谱法在环境监测中的几点思考
        尽管离子色谱法在大气环境监测中具有不可比拟的优势，在环境监测中发挥着重要作用，但受技术等相关因素制约，该分析手段在具体的环境监测作业中还有些不完善，不成熟之处。具体如：
        由于甲酸、乙酸、水电导等都会对水中氟离子含量产生影响，使其不稳定，因而在应用离子色谱法监测水环境时很难获得与氟离子含量有关的标准数据，从而影响了整体的监测效果，也影响了环境保护工作的开展。为准确测出水环境中氟离子含量，在具体监测过程中工作人员还需采取有效手段对电导以及离子做进一步的控制。如将流动相确定为高纯度的去离子水，并且将背景电导进行降低，让水环境中电导保持一致。在绘制曲线环节，也需做好氟离子峰面积积分工作，以确保最终监测结果的科学性、准确性[5]。
        目前，离子色谱法测定水中亚硝酸严盐中氮含量还不是十分的科学准确，很多情况下无法应用离子色谱法准确测定出亚硝酸盐氮的含量。如果想准确得知烟硝酸盐氮含量，就需要对测定工艺进行改进，如增加进样体积等，以获得较为科学准确的数据，让水环境质量得到全面反映。
        在采用离子色谱仪监测环境时，抑制器会对色谱仪的运行状态产生影响。尤其是在抑制器长时间不用、内部潮湿度较高的情况下，其的抑制作用会大大减弱，从而导致背景电导升高，造成检测结果不准。除受潮积水外，有机大分子以及重金属离子同样会影响抑制器运行状态，使抑制器抑制容量下降，从而影响到色谱仪的运行，影响到环境监测效果。针对这一问题，相关工作人员因做好设备保养工作，同时在具体的监测实践中可选浓度接近的标准物质来校准曲线，以保证最终监测结果科学准确[6]。
        结语
        综上所述，尽管离子色谱法在环境监测中有诸多应用优势，发挥着重要作用，但也仍存有待完善之处。为此，需进一步加大对离子色谱法的研究与优化，让其更好地服务于环境监测工作，推动我国环保事业快速发展。
        参考文献
        [1]闫伶.离子色谱法在环境监测中的应用[J].绿色环保建材,2020(06):75+77.
        [2]金梅,陈琨,李海英.简析环境监测中离子色谱法的应用[J].环境研究与监测,2020,33(01):57-59+11.
        [3]张宏美.地表水环境监测中离子色谱法的应用分析[J].环境与发展,2017,29(04):123+134.
        [4]张联胜. 离子色谱法测定酸性和中性土壤中有效硫的研究[D].中国石油大学(华东),2016.
        [5]廖国沂.浅析离子色谱法在环境监测中的应用[J].科技创新与应用,2015(17):136.
        [6]张剑平.论离子色谱在环境监测中的应用[J].科技展望,2015,25(11):149.