论环境检测中离子色谱技术的应用分析
王望 赵世宇
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王望 赵世宇,. 论环境检测中离子色谱技术的应用分析[J]. 环境科学研究,2023.9. DOI:10.12721/ccn.2023.157321.
摘要: 通过开展环境检测工作,能够深入掌握水环境质量及污染状况,明确主要污染因子,为环境治理提供支持。离子色谱技术的精密性较高,成本低廉,且操作难度较小,适宜在环境检测中应用,能够高效检测水中的无机阴阳离子、有机酸、有机碱等,从数据角度推进环境污染防治工作的开展。现阶段,离子色谱技术已经在饮用水检测、地下水检测等多个方面广泛应用,促进了水环境检测领域的整体发展。在水环境检测实践中,工作人员要遵循正确的步骤流程,熟练掌握离子色谱技术的应用要点,切实保证水环境检测数据的有效性和准确性。
关键词: 环境检测;离子色谱技术;应用分析
DOI:10.12721/ccn.2023.157321
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引言

环保是当前社会发展的关键议题之一,如何快速检测环境问题,并将环境物质分离出来,已经成为社会各界关注的焦点,此时离子色谱技术应运而生,加快了环境检测和物质分离的速度,且离子色谱技术在环境检测中的水环境检测、土壤环境检测、大气环境检测等工作上均有显著优势,对我国范围内环境保护工作的开展有重要意义。现阶段,离子检测技术已经在环境检测和治理领域得到大力推广与广泛应用,对其运用方法与要点进行深入研究具有较强的现实意义。

1离子色谱技术特点

离子色谱技术在实际应用中有以下突出特点,基于这些特点,离子色谱技术在环境检测工作中得以充分发挥其优势。1)离子色谱技术具有较快的分析速度,一般来说,对常规的阴阳离子进行检测仅需花费十分钟,并且无需过大的进样量,仅需要10~50μL即可满足检测需求,若选择梯度淋洗法,则分析效率会有更大提高。2)离子色谱技术可以同时对多种离子开展分析,与传统的离子分析法相比,离子色谱技术可以一次性对多个组分进行分析,相较于分光光度法等传统办法具有更高的效率。3)离子色谱技术具有较高的灵敏度,其分析浓度通常在每升微克到毫克之间,采取直接进样法可以将分析浓度达到×10-9级,采取浓缩柱则可以达到×10-12级。4)离子色谱技术在可选择性上比较广泛,该技术在近年来稳步发展过程中不断得到创新,目前已有多种可应用的检测仪器,相对而言具有更多样化的选择性。5)前置处理操作较为简易,仅需要使用过滤器进行过滤后即可进样,若样品浓度过高需要提前进行稀释,无需其他前置处理步骤。6)离子色谱技术不会消耗过多检测成本,通常以碳酸钠、碳酸氢钠等物质配制淋洗液,其他类型耗材也往往价格较低,检测成本可以得到有效控制。7)离子色谱分离柱具有较强的稳定性,通常以苯乙烯、二乙烯苯作为填料,稳定性较强,可以使用强酸或强碱性物质作为淋洗液。

2应用优势

相较于其他检测技术,离子色谱技术的应用优势众多。第一,速度快。离子色谱技术能够高效分析常见阴离子与阳离子,一般在20min以内。近些年来,高效分离柱在水环境检测中得到普遍应用,试样分析工作可在数分钟以内完成。第二,能力强。如果检测环境符合相关标准要求,依托离子色谱技术能够对各种阴离子混合物进行高效分离。以双柱法为例,只需短短十几秒的时间即可分离阴离子。第三,灵敏度高。和其他检测技术相比,离子色谱技术具有较高的灵敏度。针对50μ的进样量,常见阴离子的检出限可保持在10μg/L以内。第四,可同时检测。光度法、原子吸收法等检测方法只能够对水样中某一离子化合物进行检测,而离子色谱法则能够对水样中的多种离子化合物进行同时检测,且不需要花费较多的时间。

3环境检测中离子色谱技术的应用

3.1水质检测

在环境治理过程中,污水治理和水环境恢复一直是人们关注的焦点,良好的生态环境也离不开水环境保护。从目前的现实来看,中国的水污染非常严重,污染源主要来自污水排放,其中含有大量的重金属,对人的生命和健康构成致命的危险。以往的监测技术无法对水环境进行全面的科学实时监测,只能根据不同的水资源情况选择相应的监测技术,以保证环境试验结果的准确性。但是,采用这种检测方法需要花费大量的时间和精力,而且整个操作过程相对繁琐,因此在一定程度上阻碍了水环境治理工作的顺利开展。使用离子色谱法可以大大弥补以往检测技术的局限性,进一步简化环境检测过程,并且所获得的检测数据也更加精确,可以有效地对不同水质的各种离子和阳离子进行对比,然后将检测得到的结果与离子在数据库中进行智能对比,从而可以有效地节省人力和物力资源,提高环境检测工作的效率。在降水过程中,利用离子色谱进行实时降水监测,还可以在很短的时间内获得降水后的环境质量数据,为环境管理工作提供可靠的数据支持。此外,使用离子色谱法,只需对水质样品进行稀释和过滤,即可对各种成分进行分析,整个过程非常简单。因此,目前在水环境治理过程中,离子色谱的应用可以进一步提高环境监测数据的实时性和准确性。

3.2大气环境检测中离子色谱技术的应用

离子色谱技术除了在水环境检测中的应用外,还可以应用至大气环境的检测之中,目前利用离子色谱法测定大气环境中二氧化硫、氮化物、氧化物的技术已十分成熟,在操作上较为简单,不会造成较大的毒害与污染,可避免因大气环境检测造成的生态污染,可以看作一种新型的大气环境质量检测方法,将其实际推广具有重要的现实意义。此外,离子色谱技术在大气环境检测的实际使用中具有对环境限制较小、操作简便、所需要淋洗液品种单一、检测成本较低、灵敏度较高等优点。这些优势克服了传统检测方法所存在的问题,与我国所出台的有关环境检测标准相结合,可以为大气环境检测提供有效科学依据和准确性。另外,我国学者利用离子色谱技术对大气环境中常见污染物氯化氢进行测定,研究结果表明,大气中氯化氢含量处于相对稳定状态,仅在垃圾贮存地或自燃地等位置会有所上升,对环境造成污染,影响周边动植物和人类的身体健康。常规检测技术无法及时测定大气中的氯化氢含量,而利用离子色谱技术可以随时发现大气中氯化氢含量的变化,并上报后及时作出解决。

3.3污染源监测

在环境试验中,通常以污染源为样品,但由于污染源的种类不同,所形成的污染物会有一定的差异,性质也会有明显的差异。因此,工作人员应采用离子色谱法对样品进行预处理,在预处理过程中主要有以下几种方法:一是膜过滤法。对于含有颗粒和更清洁的样品,可以使用这种方法,例如饮用水,地下水。其次是离子交换。对于污垢和有色样品,在去除目标有机物或污染物后,使用离子色谱法进行检查。第三,分离方法。用于固体样品,包括土壤、过滤膜、过滤池等。栋样品离子可以溶解在各种吸收液中,用超声波萃取,过滤后取样。

结束语

现阶段,离子色谱技术作为液相色谱的分支之一,已经在环境检测及治理领域得到广泛的应用,该技术具有显著的优势,检测结果准确性较高,在环境检测工作中发挥着重要作用。并且随着我国各项各学技术的不断发展,离子色谱技术未来的应用范围会更加广泛,为我国生态环境保护打下良好的基础。要想全方位保护生态环境,检测技术人员需要深入研究离子色谱技术的应用方法与注意事项,充分发挥离子色谱技术的优势,为环境检测与治理提供强有力的支持。

参考文献

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