浅析环境检测实验应用离子色谱仪的优势

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷第4月10期   作者:张志平,王雪婷
[导读] 在新时代的条件下,经济的发展带动了科技的发展进步
        张志平,王雪婷
        天津市庆安环境检测有限公司   天津市滨海新区   300459
        摘要:在新时代的条件下,经济的发展带动了科技的发展进步,在环境检测中离子色谱仪已经进入了广泛使用,因此离子色谱技术已得到充分的研究和发展空间,逐渐在许多地方应用,其在环境监测中的应用也非常广泛,有效提高环境监测水平。随着科学技术水平的迅速发展,环境监测不仅是对简单的有机物进行分离和监测,而且包含了对环境中的无机物进行分离与监测。离子色谱仪已成为环境监测中最重要的技术之一。
        关键词:环境监测;实验;离子色谱仪
        
        1离子色谱法的定义
        1.1离子色谱仪的使用原理
        离子色谱法本质上是属于液相色谱法,并且位列四大色谱法的第三,离子色谱法主要用于对离子物质进行分析,离子色谱法的分离技术是利用洗脱液中溶质离子和离子色谱柱中能够进行解离的离子进行交换,并且利用它们与交换剂的亲和力的大小进行分离的技术,每个离子组分的电导率由电导检测器相对于保留时间和峰高或峰面积定性和定量地测量。
        1.2离子色谱的优点和缺点
        相比较传统的环境监测方式而言,离子色谱法具有十分明显和独到的优势,该方法的使用能够对阴离子进行较快速地检测,使得整体的检测效率有效提升。与此同时,该方法在进行使用时能够在短时间内检测到多种有害物质,在一次检测中对多种目标污染物进行分析与研究,但需要说明的是该种方法并不是完美无缺的,该种方法虽然能够在离子检测上具有较高效率,但对无机阴离子和阳离子的检测效果比不上传统的检测方式。
        2离子色谱样品的预处理
        尽管离子色谱法高效且灵敏,但其进样系统应为均相水溶液,这是因为可以提高分离度,并且能够与被测离子发生强烈反应,一般对于工业废水等这种含有多种离子和复杂的化合物,或者是由于在样品中取得的待测物的含量低的这种情况,在进行离子色谱仪监测时应该提前对待测物样品进行处理。
        (1)进行膜处理。环境检测过程中,由于含有很多干扰离子,所以在进行检测之前需要对样品进行处理,实验中最简单最常用的方法是采用膜处理,一般使用的滤膜是0.45μm,这样才能够达到将样品中的一些干扰性的不溶物质进行隔离,避免对实验结果造成影响,一些离子色谱仪本身就带有膜处理的功能,则也可以在线对其进行处理。
        (2)固相萃取。在水样中有机污染物和干扰离子进行处理的过程中,为了达到浓缩污染物的目的最常用的方法是固相萃取法,可以有效地消除杂质的干扰,而且这种方法具有重复使用、方便快捷等特点。
        (3)浸出方法。在处理固体样品(如土壤和气体吸收滤膜)时,可以使用浸出法提取要测量的成分。在操作过程中,可以将水和洗脱液用作萃取溶剂,并通过磁力搅拌或超声波提高萃取效率和速度。
        (4)氧化消化法。用离子色谱法测定一些特殊样品时,如硫化物、二氧化硫、氮氧化物等,在检测之前需要对样品进行氧化,然后将要测量的组分转化成相应的稳定离子,然后进行分析测试,过硫酸钾可以在实验室中在高温高压下溶解,也可以通过紫外过氧化氢系统溶解。制备的样品系统简单,回收率高。
        3离子色谱仪在环境检测中的应用
        3.1对大气环境进行检测
        在传统的大气环境检测过程中,技术人员通常会使用原子光谱法或者分光光度法来进行大气中,各类物质的检测与分析,这些方法虽然能够取得一定的精准的效果,但却存在着诸多缺点。其中较为显著的缺点是,这些传统的检测方式在分析过程中需要花费较为漫长的时间,因此分析速率要远远低于离子色谱法的使用速率。

而这些缺点在离子色谱法的使用过程中则不复存在,因此逐渐离子色谱法取代了传统的环境检测方式,成为了现阶段较为主流的环境检测方法,使用离子色谱法来进行环境检测的过程中,能够有效地对铁离子、氯离子、二氧化硫、二氧化氮进行详细的成分检测。通常情况下,技术研究人员会首先将待检测样品放置在碱性溶液当中进行进一步的处理,才能够确保最终的检测结果较为精准。但倘若所检测的目标大气环境位于垃圾场附近,那么由于垃圾焚烧而出现的氯化氢可能会在短时间内充斥在检测地点周围,使得周遭的大气中氯化氢浓度急剧上升,在这种情况下使用传统的大气环境检测方式来进行空气质量检测,是无法检测出氯化氢的具体浓度的,但实际上氯化氢浓度过高不仅会对生态环境造成十分严重的影响,还会对周遭居民的身体健康产生十分负面的影响。
        3.2对水质环境进行检测
        前文已经说到过,离子色谱法不仅能够对大气环境中的各类成分含量进行详细的检测与分离,还能够在水环境中进行相应的环境检测,实际上水质分析作为环境检测中不可或缺的组成部分,一直以来都颇受技术研究者的重视,倘若不对水质环境进行必要的检测,那么日常生活中的用水质量就无法得到必要的保障。对传统的水质环境检测方式而言,离子色谱法的检测步骤较为简单,在进行样品分析之前,只需要对待检测样品进行简单的稀释和过滤,就能够进行进一步的检测。并且在检测过程中,技术研究者可以在同一时间进行多种离子的鉴定,这就意味着,使用该方式来进行水质检测,可以节约大量的时间与精力,并且在检测过程中不需使用有毒试剂就能够直接获得检测结果,因此该检测方式并不会对周遭环境造成十分严重的污染。在离子色谱法进行推广使用之前,大部分技术人员都会尝试使用化学试剂检测方式,来对水质中的氯化物亚硝酸盐氮等常规项进行必要的检测,但化学试剂分析法存在较为明显的缺点,该方法在使用过程中需要耗费大量的时间,并且在操作上具有较高的技术门槛,倘若技术研究者需要使用化学试剂分析法来进行有关物质的检测,那么需要拥有较为熟练的设备使用技术。
        3.3对土壤环境进行检测
        使用离子色谱法不仅能够对大气环境和水质环境进行检测,还能够对土壤环境进行必要的检测。在很长一段时间内,技术研究人员都对土壤环境检测引起了足够的重视,科学合理的土壤环境检测,可以对土壤中的离子成分进行精准的测定,对土壤资源的开发以及土壤资源的合理利用,都能够产生十分有效的正面作用,由于农作物和植被在日常成长过程中,需要高质量土壤来提供优越的营养供给,需要注意的是相比较传统的土壤环境成分检测方式而言,离子色谱法能够对土壤阴离子含量进行较为精准的测定,这能够让技术研究者有的放矢地进行土壤环境问题的改善。
        4离子色谱技术改进分析
        4.1对气泡混入问题进行改进
        在使用离子色谱技术进行环境分析的过程中,输液系统中经常会出现气泡。倘若出现了气泡,那么就必须使用淋洗液瓶进行气泡的排出,才能够保证测量的极限,在较为稳定的状态,也只有如此才能够使得之后的分析环节顺利进行,为此技术研究人员必须要对输液系统中的气泡出现状况进行密切关注,根据实际情况来更换淋洗液或再生液,才能够在短时间内进行气泡的消除。
        4.2对系统压力问题进行处理
        技术研究者应当先将进口段关闭,对整个系统进行适当的检查,然后再尝试打开真空泵,对系统中存在的压力进行必要的检测,如果系统压力仍然没有发生变化,仍然保持在较高水准,这就意味着系统内部存在异物,那么研究者就需要卸下单向阀门,对阀门进行必要的清洗,使得异物完全消除,为了保障清洗质量,整个洗涤时间必须要保持在30分钟左右,30分钟完毕后再将阀门装回原位,再进行系统压力的进一步检测。
        5结语
        综上所述,离子色谱法在环境监测中的作用显而易见,在利用离子色谱仪进行环境监测带来的巨大优势的同时,也应该做好日常的维护工作,确保离子色谱仪能够正常运行,为我国的环境监测提供准确的数据信息,为实施改善我国环境措施提供强有力的数据支持。

        参考文献:
        [1]江露英,李明.离子色谱技术用于水环境检测的实践分析[U].绿色科技,2018(08):6869.
        [2]陶亚南.离子色谱技术在环境监测的应用研究.环境与发展,2018,30(02):151+153.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: