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水环境检测中离子色谱技术的应用刘行

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年7月上13期作者：刘行

[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，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。

武汉鑫测检测技术有限公司刘行湖北省武汉市 430000

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：水环境检测；离子色谱；技术应用
        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。
        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。随着我国科学技术水平的不断进步，离子色谱技术也得到了不断地更新和发展，在对水质样本进行监测时，我们发现水样中除了有常规的阴阳离子，同时也包含了其他有机物质，采用传统的监测技术并不能对其进行有效的分离和分析，而离子色谱技术则能够将水样中的无机物质和有机物质快速的分离出来，测定水样的导电性，采用单株离子色谱技术能够准确的测定出水样中钙离子、氯离子和草酸的实际含量，充分的保证了水环境检测工作的准确性。
        3离子色谱技术在水环境检测中的具体应用
        3.1整体水环境检测
        离子色谱技术能够完成多种类型水体的检测活动，包括自然水体，工业生产水、城市污水等。借助离子色谱技术，可科学检测多种水环境中的成分安全性，检测成分主要为有机酸、阴阳离子、极性分子等。
        3.2无机阴阳离子的有序检测
        离子色谱技术能够精准检测水体结构中实际存在的阴阳离子，已广泛应用在国内工业污水、自来水各项检测活动中。与耗时普遍高于30min，每次检测程序运行完成，只能够完成一种离子的检测的传统方法相比，离子色谱技术检测无机阴阳离子，检测耗时不足5min,检测结果中包括数十种离子，能够完成水体成分的精细化分析，继而绘制专业曲线，开展空白试验流程，借助标准测定样品，完成曲线的校准。
        3.3有机阴阳离子的精准测定
        由于众多水体中含有较为复杂的成分，如酒酸、柠檬酸等，使用气相色谱检测技术难以对其完成分解。但离子色谱技术能够针对较为复杂的水环境，完成离子分子的检测与分离，高效测定阴阳离子、蛋白质成分等，广泛应用在药品制造业、塑料皮革等领域，检测物质包括甲酸、丙烯酸等。表1为离子色谱技术测定水体样品中甲酸、乙酸、草酸的参考质量浓度，经由参考浓度开展测定，绘制的曲线如图1所示。

        图1甲酸、乙酸、草酸离子色谱测量曲线
        由图1可知，离子色谱技术能够有效测量水体样本的多重有机物质，并采取完整性测量结果展现。图1中，横坐标为检测时间、纵坐标为检测相应灵敏度。由此发现：离子色谱技术在10min内能够精准完成甲酸与乙酸的检测程序，草酸检测耗时超过25min；在检测甲酸、乙酸与草酸时，离子色谱技术对甲酸检测的灵敏度较高。
        3.4物理性质的综合利用
        在化学检测程序的基础上，离子色谱技术在水环境检测程序中充分利用了物理性质。在使用物理性质予以检测时，主要表现为两种形式：一是电导检测器科学安装，二是安倍检测器的有序安装。在电导检测器安装完成时，其安装位置为待测水样本中，继而观察检测器设备实际显现的结果为电导率，用以判定待测水样中的物质成分。安倍检测器的安装与使用，是依据待测水样本中实际发生的氧化还原反应，精准分析与测定水样本中的物质成分。
        此外，离子色谱技术对水体中硫化物具有较高的检测能力，可将氢氧化钠溶液作为储备液，借助氢氧化钠溶液完成水体样本的固定，使水样混合均匀，对水样进行过滤，经冲洗与沉淀等程序，开展超声处理，处理完成静置30min，再完成一次抽滤，继而开展硫化物的分瓶测定流程。另外，在硫化物检测程序中，离子色谱技术操作具有简易性，耗时较短，检测结果具有可信度。
        4结语
        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，我们应进一步地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
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