离子色谱技术及其在环境监测中应用

【前言】离子色谱技术及其在环境监测中应用由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。分离柱作为离子色谱的核心，性质不一样的填料柱决定着不一样的分离方式。其中离子色谱主要包括高效离子色谱与离子排斥色谱以及流动相离子色谱。而高效离子色谱作为色谱中比较重要的分离方式，利用容量比较低的交换树脂作为柱填料，其中分离原理是进行离子交换其比较适...

【摘 要】本文主要对离子色谱技术原理与仪器基本结构进行了介绍，通过对离子色谱技术在生态环境监测中的运用进行分析，同时对离子色谱技术在生态环境监测中的具体运用进行了研究。

【关键词】离子色谱；环境监测

近些年来，我国环境科学研究工作发展非常迅猛，使分析与测试内容在逐渐增多，同时对环境监测分析相关技术要求也在不断提高。因为环境样品具备种类繁多与成分复杂和不稳定性等诸多特点，以往利用的经典分析方式无法快速与准确地获取结果，特别是对阴离子的测定没有理想的方法。所以，一定要创建快速与灵敏以及准确的相关测试技术。而离子色谱技术是一项新型分析技术，其在问世以来发展非常迅速。尤其是对阴离子的分析形式是一个突破，其拥有操作简单与灵敏度高以及选择性好等特点，因此被广泛运用在环境监测中，并且发挥着非常重要的作用。

1 离子色谱技术概述

离子色谱技术作为一项液体色谱技术，主要利用离子交换树脂形式的填充分离柱和电化学或是光学检测仪器，对阴阳离子进行分离与检测，该结构如图1所示。

分离柱作为离子色谱的核心，性质不一样的填料柱决定着不一样的分离方式。其中离子色谱主要包括高效离子色谱与离子排斥色谱以及流动相离子色谱。而高效离子色谱作为色谱中比较重要的分离方式，利用容量比较低的交换树脂作为柱填料，其中分离原理是进行离子交换其比较适合用在亲水性阴、阳离子方面的分离与测定。另外离子排斥色谱主要在离子排斥原理基础上，利用容量比较高的离子交换树脂，用在有机酸与醇类的分离，还可以从有机物里面分离出无机组分。检测器分成电化学与光化学两个种类，其中电化学检测仪器包含电导与安培检测仪器，而电导检测仪器是离子色谱技术中最重要与最常运用的监测仪器；光学检测仪器包含了紫外可见光与荧光检测仪器两个种类，其中紫外可见光主要是对金属离子进行检测，而荧光检测器通常是对氨基酸等相关离子进行检测，主要是把分离之后的所有离子或是物质量能转变成信号从而记录下来进行分析。

2 离子色谱技术在环境检测中的运用

2.1 离子色谱技术在大气环境监测中的运用

在大气环境检测中，离子色谱技术可以检测的离子或是分子主要有氟离子与氯离子以及二氧化碳和二氧化硫等，而二氧化硫与含氮分子是最为常规的检测工作。离子色谱技术的主要操作方式是首先将获取的样品融合在碱性溶液中，之后再进行相关处理。另外，离子色谱技术在测定大气中气体污染物主要含量的运用也比较普遍。例如，相关工作人员运用DX――120式的离子色谱仪器，对磷肥生产时大气污染物含有的氟化氢进行测定；应用离子色谱技术对固体废物飞灰含有的氯离子进行测定。同时下相关研究人员还制定了应用离子色谱技术对工作区域中空气中含有磷酸进行测定的方案，还制定了应用离子色谱技术对工作区域中硫酸含量进行测定的方案。除此之外，离子色谱技术现阶段已经普遍用在对大气环境颗粒物中含有的离子进行分析。离子色谱技术在大气环境中酸雨检测的运用如图2所示。

2.2 离子色谱技术在水质环境监测中的运用

近几年来，离子色谱技术已经普遍用在地下水与地面水以及工业废水和生活用水等多方面样品的分析。而离子色谱技术和以往的湿化学法相比较，在测试分析过程中样品仅仅需要通过稀释与过滤等相关简单前期处理，在一次进样中就可以测定很多种阴离子或者是阳离子，并且不需要运用毒试剂，这样就不会导致环境出现二次污染。该种方法检测的最低标准通常是mg/L，如果利用富集方式可以达到μg/L，同时具备非常高的准确度，并且误差通常小于5%。水质环境中通常需要检测的项目有氟化物与氯化物以及硝酸盐氮和亚硝酸盐氮等多种，经过制定大量项目的混合应用液，在绘制非常标准的曲线，通常能够在15分钟左右就能对许多的离子定量进行分析，同时在一定程度上提升了对地表水项目的分析效率。除此之外，离子色谱技术还可以运用在工业废水中对氰化物与重金属离子以及多聚磷酸盐等进行监测。工业废水中离子色谱技术的运用如图3所示。

2.3 离子色谱技术在土壤环境监测中的运用

离子色谱技术可以对土壤提取液与生物体消解液进行测定。而土壤中主要包含钙离子与镁离子以及钠离子和钾离子等，生物体中主要包含氟离子与氯离子等。离子色谱技术的运用能够解决以往GC 和 HPLC无法解决的问题。

3 结束语

离子色谱技术已经比较成熟，其在环境监测中拥有的地位逐渐突出。随着科学技术的不断发展，离子色谱技术的理论与技术也会逐渐完善，新的检测方法将会在一定程度上拓展离子色谱的利用范围，其具有非常好的发展与运用前景。

参考文献：

[1]赵嘉欣.离子色谱法――污水检测[J].分析化学仪器，2012（12）.

[2]张海涛.环境监测新技术应用――离子色谱[J].环保信息，2013（1）.

[3]王立新.离子色谱使用与养护[J].仪器分析，2011（4）.