水环境监测中离子色谱技术应用及改善

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月5期   作者:罗存华1 彭坤伟 2
[导读] 在我国的水环境监测工作中,离子色谱技术对于水体中存在的常规水溶性离子能够实现有效的监测,
        罗存华1  彭坤伟 2
        1湖北省襄阳市水文水资源勘测局 湖北省 441000  2恩施土家族苗族自治州水文水资源勘测局 湖北省445000
        摘要:在我国的水环境监测工作中,离子色谱技术对于水体中存在的常规水溶性离子能够实现有效的监测,与其他的水环境监测工作中采用的技术相比,离子色谱技术的应用成本更低并且有着很高的灵敏性,对水体环境的监测周期能够有效缩短,同时也能好很好的保证水环境的监测效率,在水环境监测工作中有着重要的应用价值以及稳定的应用效果。
        关键词:水环境监测;离子色谱技术;应用及改善
        引言
        离子色谱技术在实际应用过程中也存在着一些如易受外界因素影响和精度准偏低的问题,在实际的工作中我们应对这些问题进行不断的改进和优化,从而保证我国水环境监测与保护工作的健康发展。
        1.离子色谱技术的简要介绍
        1.1离子色谱技术的主要特点
        离子色谱技术对于水体中离子的选择性非常强,即使是要分析复杂样品的离子成分时,采用这种技术也能够将各类阴阳离子准确的分离出来,在双柱技术法的支持下还能够进一步的提升离子分离的速度,保证离子分离的实际效果,离子色谱技术对于水样并没有太高的要求,灵敏度较高,并且设备有着较长的使用寿命,在水环境监测工作中应用好离子色谱技术是非常重要并且必要的。常见的离子色谱技术主要有三种类型,分别为离子交换色谱、离子排斥色谱和离子对色谱,前者主要是根据各类离子之间的实际作用力来有效分离阴阳离子的,离子排斥色谱技术则是固定相和溶质之间的非离子性的相互作用来实现分离相应的离子的,在醇类、糖类、氨基酸、以及有机弱酸和有机酸的分离工作中往往都会采用离子排斥色谱技术。而离子对色谱则主要是根据吸附和分离的选择性,并在综合的考虑到流动相整体性能的基础上实现的离子分离技术,在表面活性阳离子以及金属络合物的分离工作中经常会使用到这种技术。
        1.2离子色谱技术的应用优势
        与传统的水环境监测技术相比,离子色谱技术的应用优势是较为明显的,传统的监测技术往往只能实时的监测和分析某一种元素,并且监测的工作时间较长,工作量也较大,监测的准确性也无法得到保障。而应用离子色谱技术则大大的缩短了监测工作的整体时长,可能几分钟就能够完成整个监测过程,并且监测的精度和效果也是能够保证的,将样品中的阴阳离子快速的分离出来并进行精确分析。同时借助于双柱技术还能够进一步的提升其灵敏性,并降低分析工作的所需时间。离子色谱技术的选择性较强,很多种类的监测设备和固定相都能与之相匹配,水样的整个监测流程都得到了极大简化,在过滤和稀释完成液体后就可以进行监测工作了。应用离子色谱技术还能对多种化合物同时监测,也可以同时监测水样中的各类成分。
        在水环境的监测工作中应用离子色谱技术可以主要检测无机阳离子、无机阴离子和有机酸、有机碱等几大类物质,离子之间的交换和排斥是这种技术的主要机理,现阶段在江河湖泊水、地下水、饮用水、电厂循环水、雨水以及废水等水体的监测工作中都能够看到离子色谱技术的应用,应用这种技术不仅能够实现阳离子和阴离子的快速分离,同时对于饮用水中是否含有氯酸根、亚氯酸根和次氯酸根等消毒产物也能够准确的检测出来。
        2.水环境监测中离子色谱技术的应用问题
        水环境监测工应用离子色谱技术的过程中也是暴露出了一定的问题,这些问题的出现也大大的降低了离子监测的准确性以及监测工作的整体效率。

举例来说,进行过滤水样的作业时,由于要在滤膜中对水样进行抽滤的操作,从而保证管理不会被水样中共的颗粒物堵塞,确保离子色谱设备具备良好的使用性能另外,水样的稀释处理工作也要引起足够的重视,待测水样中中的离子成分和种类是存在着一定区别的,那么其对树脂的亲和力也就是存在明显区别的,因此,一般情况下是采用多样测定水样的方法,分别配置浓度不同的淋洗液来有效的分离待测水样,在这一操作过程中应严格的控制水量,保证水样的浓度是合理的,如果其浓度过高就可能会出现色谱峰拖尾或是宽大较大的问题出现。具体应用离子色谱技术时,计算机的连接和脱离问题、系统的压力太大以及输液系统经常气泡混入等问题也是经常会出现的,计算机出现连接和脱离问题时会大大的降低离子色谱技术的整体应用效果,系统的压力过大时就可能会出现堵塞色谱柱的单向阀门的问题,当有气泡混入到输液系统中时就一定会降低离子色谱仪基线的稳定性。所以,在分离和监测水样的过程中应用离子色谱技术时,应综合的分析可能会出现的各类应用问题,尽可能的在监测水环境过程中有效的解决这些问题,从而大大提升监测工作的准确性和科学性。
        3.水环境监测中离子色谱技术应用问题的改善对策
        3.1有效的解决计算机的连接和脱离问题
        在水质监测的过程中应用离子色谱技术后,如果遇到了计算机的连接和脱离问题,那么就会降低所监测到数据的准确性,从而影响实际的监测质量。在同一个电路上需要同时连接上色谱仪和大型的设备仪器,如果电流出现了故障或是电压存在不稳定的情况时,那么色谱仪就可能出现与计算机断开连接的情况,整个监测工作就会被迫中断,同时所监测的数据和信息也可能出现没有保存丢失的情况,测试的效率和结果都会随之受到影响。所以,在具体的工作中,相关的工作人员必须提前的测试电压,保证电压的稳定性,确保离子色谱仪的工作过程中都有稳定的电压供应,应合理的安排各类设备的使用时间,确保离子色谱仪能够与计算机设备实时的连接,保证监测结果的准确性。
        3.2有效的解决输液系统混入气泡的问题
        要想有效的解决气泡易混入到输液系统中的问题,那么首要工作就是要保证在源头上阻止气泡的混入。举例来说,在更换完成再生液和淋洗剂后,就认真的检查一边输液系统中是否有气泡混入了,在真空泵中应对纯水进行严格的透气处理操作,确保这一过程是没有产生气泡的,最大限度的降低测试环境受到气泡的影响程度。另外,如果输液系统中已经确定混入了气泡,那么就应立即采取有效的处理对策,可以将废液阀门立即打开将空压力释放出来,这样气泡就会发生破碎的情况,气泡破碎了就不会再对测试过程产生影响了。
        3.3定期的对离子色谱仪进行维修和养护工作
        在我国科学技术水平不断进步和发展的新形势下,我国各个行业的工艺技术水平也取得了快速发展,市场上出现了更多种类的离子色谱仪,为了更好的保证离子色谱仪的使用性能,保证监测工作的实际效果,那么就要重视对离子色谱仪的维修和养护工作,采取更具针对性的维修养护措施。应定期的更换淋洗液瓶和自动进样器中的水,确保水中是不含有灰尘和细菌等杂质的,保证设备具有优良的使用性能。为有效防止气泡混入到系统中,还要及时采取排气措施,而温度这一因素对于离子色谱技术的应用效果也是有着重要影响的,那么就要严格的控制监测过程中的温度,为更好的保护色谱柱,应在操作完成后下柱子并在常温环境下进行保存,保证整体的监测质量。
        结语
        通过以上的论述,我们对离子色谱技术的简要介绍、水环境监测中离子色谱技术的应用问题及水环境监测中离子色谱技术应用问题的改善对策三个方面进行了详细的分析和探讨。在我国水环境的监测工作中,离子色谱技术是具有良好的应用优势和应用价值的,针对实际应用过程中易出现的应用问题,我们应进一步的创新离子色谱技术并有效改善这些问题,保证离子色谱柱操作的科学性和规范性,提升监测结果的准确性,保证水环境监测工作的整体质量。
        参考文献
        [1]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(06):43-44.
        [2]程诚,夏俊.离子色谱技术及其在水环境监测中的应用[J].资源节约与环保,2016(11):59.
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