摘要:离子色谱作为环境水质监测中一项重要技术,不仅可以对水环境进行全面监测,还能够指导水环境维护和治理。因此,准确了解离子色谱分离机制和把握技术关键环节,对环境水质监测高效、高质开展发挥着至关重要的作用。本文联系离子色谱技术原理和特点,对其在环境水质监测中的应用展开详细探讨。
关键词:环境;水质检测;离子色谱技术;应用
我国在开展环境监测工作时,离子色谱技术发挥了十分重要的作用,尤其是在工业废水、城市污水等检测中,可以有效测定污染物质具体含量,并有效指导污水、土壤、大气治理工作有序开展。随着现代科学技术不断进步和发展,离子色谱技术应用范围也在不断扩大,并使生态环境监测工作效率得到极大提升,并助力我国“资源节约型、环境友好型”社会构建和发展[1]。基于此,对环境水质监测中离子色谱技术的应用展开分析和探讨。
1离子色谱技术原理、特征和分离方式
1.1技术原理
离子色谱法最早出现在上世纪七十年代,并且快速成为了水溶液阴离子最佳分析手段,通过高压输液泵、灵敏性较高监测器在其中发挥作用,从而达到了分析速度较快、数据自动化处理目标。离子交换树脂作为该项技术的固定相,电解质溶液则为流动相,可以实现各种阳离子、阴离子高效分析,与传统技术相对比,色谱柱对交换容量比较低、交联程度比较高的一类树脂进行应用,实现淋洗液在线监测目的[2]。并且由于在树脂表面存在很多基团,可以与液相游离阴离子、阳离子进行选择性配对,不仅可以明确样品中存在的离子种类,还能够实现离子逆向交换吸附,以达到相对平衡状态。
1.2特征
离子色谱技术因自身所具备的检测快速、灵敏度高、选择性好等优势特点,被广泛应用于环境监测领域当中。随着电化学、紫外光度监督器等发展和应用,使该项技术进行离子种类分析更加广泛,包含无机阴离子、金属阳离子、氨基酸物质等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.3分离方式
离子色谱技术对离子交换剂进行应用,多表现为离子交换树脂和键合离子交换剂,前者主要是用薄壳玻珠作为承载体,同时在其表面涂抹(3%)离子交换树脂;后者则主要是利用化学反应,促使交换基团键合在惰性单体的表面[2-3]。
2环境水质监测中离子色谱技术的应用
在对江、河、湖、海等水质进行监测时,主要是对样品中阴离子、阳离子、有机质等进行检测。传统监测技术下,对无机阴阳离子进行分析,存在分析时间比较长、分析种类比较单一等问题,但是在离子色谱技术应用下,不仅可以妥善解决上述提到问题,还能够保证分析效率和精度。尤其是在城市污水成分监测过程中,通过可以技术可以有效去除重金属离子和有机质,使其对色谱柱所造成的影响降至最低,在对有机酸、有机碱进行分析时,如:乳酸、丁二酸,由于不能借助化学反应,使之变为挥发性物质进行监测,但是通过离子色谱技术,可以利用电导监测器,得到离子电导率,甚至还能够通过紫外光度监测器确定水样紫外吸光度,进而达到水质监测目的[3]。
运用传统水环境监测手段,对无机阴阳离子进行分析,监测周期和监测效率比较低下。但是运用离子色谱技术整个监测过程耗时比较短,并且能够对多种离子进行同时监测,尤其是在对比较复杂的水环境进行监测时,仅仅仰赖单柱阴离子色谱法,也可以对水样中氯离子、钙离子等含量进行精准监测,若是借助洗脱液,使之与水样中存在的钙离子发生反应,还能够同时检测出有机酸、阴阳离子等含量。
3离子色谱技术应用需注意事项
离子色谱技术在环境水质监测中进行应用,为确保最终测定效果,在实际操作时就需要对以下事项引起注意:(1)在进样之前需要对水样进行过滤、稀释和抽滤处理,如果样品没有进行过滤,就会导致杂质进入到管路当中,不仅会引发仪器设备发生故障,涉及到的水样成本相对比较复杂,还会影响到被测离子与交换树脂之间的亲和力,这时候就需要严格按照规范要求进行操作,对进样进行分批处理。同时,在对水样中阴离子成分进行分析时,需要对进样量加以控制,体积不能够大于柱容量1/3,若是相关离子浓度超出规定范围,就需要对其开展稀释处理,然后再进行进样,以避免出现色谱峰值过宽情况[4]。(2)进样时也需要对温度因素进行控制,如果温度不恒定,就会影响到监测基线和数据稳定,同时对离子色谱仪器进行安装,不能将之设置在窗口、空调处,同时注意对柱温箱进行设置。(3)在实际测定时,为避免出现气泡进入输液系统情况,就需要在开展淋洗液更换工作时,对存在起泡进行排空,同时对输液系统进行真空处理,如果出现气泡进入情况,就需要采取打开废液阀措施,在气泡完全排出以后再关闭废液阀。(4)针对离子色谱法实际操作中出现的系统压力过高情况,最为主要原因在于单向阀、保护柱存在杂质堵塞情况,对这一问题进行解决需要对整个进口段进行关闭,并打开真空泵,然后对单项阀进行拆卸,利用清洗仪器进行清洗,完成后将其装入泵体中,最后对通道管路进行关闭,使进口段处于连接状态[4-5]。
结语:本文是基于对环境水质监测中离子色谱技术应用的分析,与传统水质监测方法相比较,离子色谱具有速度快、操作简便、灵敏度高等优势特征,不仅可以对无机阴阳离子进行分析,还能够对成分复杂的有机酸、有机碱等进行定量和定性分析,若是将洗脱液引入到离子交换系统当中,还能够对碱土金属元素进行测定,使其在整个环境监测中充分发挥作用。同时加大离子色谱技术研究力度,推动新型环境监测技术出现和应用,助力我国环境监测和环境保护工作更加高效和高质量开展。
参考文献:
[1]张聪荣.水环境检测中离子色谱技术的应用浅谈[J].区域治理,2019,(7):50.
[2]杨蕾.环境水质监测中离子色谱技术的应用研究[J].绿色科技,2017,(6):43-44.
[3]赖燕嫦.浅议离子色谱技术在环境监测中的应用[J].资源节约与环保,2016,(12):105.
[4]王甜甜.离子色谱技术及其在水环境监测中的应用[J].中国战略新兴产业,2019,(20):157.
论文作者:任亮
论文发表刊物:《科技新时代》2019年9期
论文发表时间:2019/11/19
标签:离子论文; 色谱论文; 技术论文; 阴离子论文; 环境监测论文; 水质监测论文; 环境论文; 《科技新时代》2019年9期论文;