地表水环境监测中离子色谱的应用分析

张文婷　冯艳红　张贺贺　周银辉

关键词：地表水;环境监测;离子色谱

离子色谱分析法对国家环境监测工作具有重要作用，被广泛应用于土壤、地表水污染问题的治理工作中，占据极为关键的地位。改革开放至今，国家工业产业获得了快速发展，但一般集中在第一产业与第二产业，即工业与农业，对自然生态环境造成了严重的污染，其中，污水排放问题非常突出。为了全面、有效地处理污水排放相关问题，要制定完善、全面、有效的治理方案。在治理污染的过程中，环境监测非常重要，而离子色谱分析法是一种重要的监测方式，能发挥显著的作用。

1 离子色谱分析法相关内容

离子色谱分析法，实际上就是基于离子分析监测环境中的诸多元素，主要通过高效色谱的交换、排斥以及3种色谱实施分析，对环境元素的成分、含量等进行判断。其中，离子色谱分析法主要进行离子交换方面的分析。传统形式的离子色谱分析仪体积较小，容量也非常小，主要基于高交联、低交换量实施色谱分析，这种方式已经被淘汰，难以满足现代监测工作诉求[1]。离子色谱分析法是一种高效的色谱分析法，主要基于固定的离子交换开展监测工作，针对环境样品实施色谱交换作业后，需要使用特殊溶液清洗残留物;在样品和离子的交换过程中，要求严格规范监测工作者的操作行为，确保吸附状态平衡。当前，离子色谱法被广泛应用于食品加工、药物制造以及纺织等行业。近几年，科研工作者在離子色谱法的应用与研究方面获得了良好的发展，完善了离子色谱分析法。当前，离子色谱分析法的实际操作越来越简单，监测结果也更加精准，未来会在环境监测过程中获得更广泛的应用。

在离子色谱分析法的实际应用中，离子色谱仪必不可少。离子色谱分析法的重要组成部分包括以P2000作为主要高压输液泵的平流泵、离子色谱仪的主机、记录仪和阴离子柱、五级电导监测器以及电渗析抑制器。离子色谱分析法使用的试剂是0.002 4 mol/L的碳酸钠溶液、0.003 0 mol/L的碳酸氢钠溶液和标准的阴离子混合液。其中，标准的阴离子混合液主要包含的阴离子为3 mg/L的氟离子、30 mg/L的硝酸根离子、50 mg/L的磷酸根离子、4 mg/L的氯离子、50 mg/L的硫酸根离子、10 mg/L的溴离子以及10 mg/L的亚硝酸根离子。基于离子色谱分析法进行实际分析时，要求相关工作者准备好氯离子溶液，质量浓度标准为380 μg/L;水电导率一定不能超过0.5 μS/cm，同时要实施多次去离子、脱气处理流程。在配制标准质量浓度溶液的过程中，要求相关工作者分别取2、5、10、50 mL标准阴离子混合液放在烧瓶中，基于碳酸钠、碳酸氢钠混合溶液进行稀释，稀释到容量瓶标准线位置后摇匀溶液，获得离子质量浓度不同的标准系列混合液。根据科学家的实验测试可知，使用离子色谱分析法测试所得的离子质量浓度和标准数值之间的差值是0.026。

在环境监测工作中应用离子色谱分析法，为了有效分离不同离子，相关工作者采用流动相浓度调整的方式。科研工作者可基于浓度为0.002 4 mol/L的碳酸钠与浓度为0.003 0 mol/L的碳酸氢钠进行阴离子分离操作，将分离液流速控制在0.5 mL/min左右，这时就能成功分离混合液中的所有阴离子，同时所有阴离子之间不会产生作用。在分析样品以前，要求相关工作者对样品实施相应的预处理，主要是紫外线照射，然后基于阳树脂实施吸附，接着用前述的淋洗液对溶液进行有效稀释，完成上述操作后，即可基于离子色谱分析法实施分析。整套流程的实际应用过程非常复杂，但也有一些相应的简化方式，就是直接使用淋洗液稀释样品，然后使用离心机实施离心，去除样品中的固体不溶物，再使用离子色谱分析法开展实际分析工作。样品中如果还有一些比较浑浊的水，处理方式通常是使用离心机实施离心操作，然后基于阳离子树脂进行吸附，再使用淋洗液进行稀释，完成上述操作之后使用离子色谱分析法实施分析。在使用离子色谱分析法开展监测工作时，要求相关工作者采用合理有效的措施降低水负峰在监测结果方面产生的影响，实验室操作过程中通常使用半径0.45 mm的微型孔实施过滤与脱气，再使用淋洗液进行标准阴离子混合液的配制，并对样品进行稀释处理。

完成样品分析后，要求相关工作者两次测量所有阴离子样本的所有浓度点及其峰值大小，同时遵照溶液浓度以及峰值数据绘制标准曲线，再遵照标准曲线获得所有阴离子对应的线性方程。通过实验可知，其中的氯离子、氟离子、亚硝酸根离子、硫酸根离子、溴离子、磷酸根离子以及硝酸根离子在离子色谱仪监测作业范围内基本上呈线性相关，相关系数超过0.999，具有极高的灵敏度与精准度[2]。

2 在环境监测工作中应用离子色谱分析法

当前，我国环境污染问题越来越严重，相关部门要想有效治理环境污染问题，就一定要明确环境污染问题的种类以及污染程度，要求相关工作者做好环境监测工作。在工业产业较为发达的城市中，如果将未经处理的水排放出去，不仅会严重威胁自然生态环境，还会影响农业经济发展、腐蚀城市管道以及危害人体健康。还有一些地表水环境污染问题不易被发现，等到发现时问题已经非常严重，且难以实现切实有效的治理。传统形式的污水情况监测技术虽然具备较高的精准度，但实际操作流程非常复杂，且需要投入大量时间。离子色谱分析法具有极强的适用性，可以监测污水中的碱金属和碱土金属。但在实际操作过程中，离子色谱仪会将污水中的一部分不溶有机物去除，切实提升了离子色谱分析法的监测质量与成效，采用离子色谱分析法对地表水进行环境监测时，无法达成全面监测的目标。对工业产业发达的城市污水排放情况进行监测时，相关工作者需要将样品中的杂质去除，确保监测结果的精准性与有效性[3]。离子色谱分析法对地表水监测工作具有重要作用，在对样品实施监测操作的过程中，要求相关工作者充分发挥离子色谱仪的应用优势，尽量提升监测结果的精准性与有效性;同时，要使用离子色谱仪开展精密、全面的分析，遵照国家相关规定中的标准要求，对监测结果的真实性、有效性等进行判断，规避实验数据精准性、有效性与真实性方面的人为影响[4]。采用离子色谱分析法对地表水进行实际监测时，一定要选择满足规定要求的标准离子色谱仪，严格按照操作流程相关规定，认真负责地实施相关操作，得到监测结果后，要求相关工作者全面、认真地分析监测结果的真实性、精准性以及可靠性，一定不能应用不可靠的数据资料。在环境监测过程中，应用离子色谱分析法需要的材料是一些特定的液体，不需要使用其他材料，对实验材料的要求也比较低，能压缩实验操作中的成本投入，同时有效规避材料浪费问题，在监测污染问题不严重的样品时，该方法具有显著的便捷性。

3 结语

离子色谱分析法是环境监测工作中的一种常用方式，当前我国存在较为严重的环境污染问题，为了有效治理国家环境污染问题，要求对环境进行全面、深入、细致的监测。应用离子色谱分析法所得监测结果的精准性会对相关工作者在环境污染问题方面的认知产生直接影响，相关工作者如果无法对环境污染问题形成清晰、明确的认知，就无法有效治理环境污染问题。相关工作者在离子色谱分析法的实际操作中，一定要严格遵守操作流程，及时维护与保养离子分析仪器，保证仪器的各方面性能满足实验操作的相关要求，确保监测结果的精准性与有效性，为国家的环境保护事业奠定坚实的基础。