1、分析离子色谱在环境监测中的应用摘要:由于离子色谱的特点,离子色谱技术在环境监测中很着广泛的应用,是现在环监测的主要方式之一,需要对离子色谱在环境监测中的应用进行研究。 关键词:离子色谱;环境监测;应用 中图分类号: O463+.2 文献标识码:A 文章编号: 前言 随着现代科学环境发展,环境监测不但需要我们对大量的有机物质来进行分离与检测,并且需要面对大量的无机物质来进行分析研究。现代离子色谱技术能够以最快速度分离与检测自然环境中阴阳离子,是自然环境中水质、大气与土壤等元素监测的最科学有效的检验途径,可以说当前运用离子色谱分析技术已成为现代环境监测的重要方式之一。 一、离子色谱具备的特点 在过
2、去,阳离子的分析主要采用了吸收分光光度的手法,但此手法有个很大的弊端,即是一次只能对一个元素进行测定,测定结束后就不能再对其他元素进行测定,如果想要继续检测,就必须更换和再次对相应的空心阴极灯预热。这样不仅麻烦,而且导致效率降低,浪费时间。而传统的阴离子分析的方法主要有光度法、容量法以及重量法,但这些方法都存在着诸多的不利因素。离子色谱的出现刚好替补了上述方法中所没有的特点,即:样品的使用量少,并且可以不用进行复杂的前处理;能够同时进行多种元素的分析,灵敏度也非常高;能够快速准确的进行分析,不容易发生错误;检测线的性能良好。 二、 离子色谱在环境监测的应用分析 1、现代离子色谱技术在土壤境监测
3、方面应用研究 对土壤样本等固体进行分析,可以运用超声波、溶液浸泡等方式来提取样本中离子,然后进行处理分析。离子色谱法能够对土壤提取液与生物体的消解液进行测定,当前离子色谱的最新应用大部分是用来解决传统 GC 与 HPLC 难以解决的分析难题为主,所呈现的特征是可电离、无 ( 或弱 ) 紫外吸收的化合物。在随着离子色谱固定相水平逐渐提高,环境检测技术的不断完善,当前离子色谱已经被应用在生物可电解物质、糖类和氨基酸、维生素和抗生素、蛋白质与多肽等物质的检测工作中。 2、关于离子色谱在水环境方面监测方面的应用分析 传统城市污水监测,针对不同的监测指标有不同的方法,以硫酸盐为例,硫酸盐的测定其传统推荐
4、方法为 GB/T11899-1989 重量法,该方法是一经典方法,准确度高,但操作繁琐且耗时较长。而离子色谱法作为一种新的分析技术,广泛应用于水中常见阴离子和碱金属、碱土金属阳离子分析,其较传统方法省时省力、操作简便。而且利用城市污水离子色谱前处理柱系统可有效去除污水中的有机质及少量的重金属离子,减少了对色谱柱柱效的影响,该方法能完全满足对城市污水监测的要求。在进行城市污水监测及工业废水监测过程中要格外注意对有机质的去除,以保障检测结果的准确。关于离子色谱在水环境方面监测方面的应用分析传统城市污水监测,针对不同的监测指标有不同的方法,这样做的目的是为了保障分离柱的完整性。假如是要对土壤进行检测
5、,就必须先经过以下几道程序再进行分析,超声波、溶液浸入、将离子分离进入溶液里。 另外对于环境水质的分析也是环境监测的重要工作之一,采用离子色谱仪一般可以在 20 分30 分钟之内分析测试出常规项目:氟化物、氯化物、亚硝酸盐氮硝酸盐氮、硫酸盐等。通过标准溶液的配制,选择适合的浓度,配成多个项目的混合使用液,绘制标准曲线,通过标准曲线对环境水质样品进行定量分析,其精密度、准确度均达到环境监测实验室质量控制指标的要求。由此可以看出采用离子色谱法对水质进行监测可以极大的提高工作效率,对于在环境监测车上进行即时检验有着很大的帮助。 在进行污染源水样监测时,离子色谱由于其分离柱的特性导致在进行样品分析前必
6、须对样品进行处理,以保护分离柱不被损坏。在进行土样等固体监测样品时,需经过超声波、溶液浸泡等提取离子于溶液中,再进行处理后进行分析。 3、现代离子色谱技术在大气环境监测方面应用研究 我们对城市大气环境与污染源的产生的阴离子与阳离子等,都能够利用现代离子色谱技术对其监测分析。我们以氯化氢为例在城市污染源监测之中,将吸收液按照离子色谱仪器进行浓度调配,或者将较高浓度的吸收液体稀释到比淋洗液一样的浓度,并且经过滤膜过滤后再进行处理分析。我们运用现代离子色谱技术能够有效准确地监测氯化氢的实际含量。并且由于离子色谱仪器在研究分析中只需要我们加上淋洗液与再生液,并不需要添加其他试剂,所以能够节约药品,对于
7、环境所产生的危害较小,运用这种方法来测定样品,可以得到较好的重现性。环境监测中运用现代离子色谱技术对大气环境中含有的氯化氢等有毒危害物质来进行分析处理,操作方便,是当前大气环境监测工作的首选途径。 三、样品的预处理方式 因为污染产生的种类不同,所以污染源的样品也大不相同,其特性也不同,部分污染样品还具有浓度高、成份复杂的特点。 作为色谱工作站的中心,离子色谱一旦被污染就会导致分离效果遭到破坏,直接影响到分析离子的精准度。 因此,为了避免这种情况发生,对污染源的样品在监测之前要进行样品的预处理。 1、离子交换树脂的方法:此类方法主要针对浑浊的污染样品,对浑浊的污染物进行清洁,同时除去部分有机物,
8、在进行离子交换后,经过微孔滤膜过滤后进样。 2、滤膜法:对于含有颗粒状的污染样品,必须经过微孔滤膜的过滤才能直接进样。 3、分解处理方法:此类处理方式主要针对固体的污染样品,首先将样品的离子溶解于不同的吸收液, 待样品的离子转化为溶液后,经超声波的提取后,再进行微孔滤膜过滤后进样。 四、离子色谱仪器的保养以及维护 离子色谱作为精密的仪器,日常生活中的保养和维护对仪器的使用寿命和监测结果的精准度有着莫大的影响。我们在日常使用过程中,要适当添加一些淋洗液,进而避免泵内溶液耗光,出现空抽的现象。在泵内产生气泡之后,应当先进行去除工作。所使用的淋洗液必须要进行脱气处理,进而避免大量气泡保留在内部。果开
9、机时间较短,离子色谱检测仪器难以达到稳定的状态下,这使基线出现漂移现象,而在正常情况下,背景电都会从高向低方向降低,在最后达到平稳数值。而如果背景电数值持续增强,这就说明离子抑制仪器零件存在着问题,我们需要检查离子抑制器是否有效果。要具有良好的接地线,这样可以让检测仪器保证平稳的工作状态。我们要用去离子液体对泵进行强效清洗,这样有利于让泵保持良好的状态。在使用强酸强碱后,我们需要对其冲洗,这样能够有效防止泵头与内部密封圈受到冲击损害。常处理分析中或者冲柱过程中,需要经常进空白样。并且我们在进行数据分析之前,需要对样本进行细致清洁与提前处理,让样本在经过适当稀释之后才能够进行检测,应当从最低浓度
10、逐渐向高浓度进样,进而保证离子色谱仪器的安全运行。在分离柱污染的情况下会出现检测数据中的重叠峰现象,这里就必须按照离子色谱的日常维护准则进行清洁,严格按照说明书上的步骤进行清洁工作。此外不同类型、不同品牌的离子色谱必须用不同的清洁方法进行维护,同时进过厂商的专业工作人员对离子色谱进行精确的密度调整 结束语 随着科技的不断发展,离子色谱仪器的发展使用也得到了更加广泛的空间,目前我国着重使用于环境的监测中,因此,离子色谱的快速检验能力对环境监测有着重大意义。 需要严格遵循仪器的使用操作规律,并对离子色谱仪进行有效的养护。 参考文献 1 张海涛.环境监测新技术应用-离子色谱J.环保信息,2006(1) 2 赵嘉欣.离子色谱法-污水检测J.分析化学仪器,2007(12). 3 刘伟明.环境监测新技术应用-离子色谱J.环保科技.2008(1).