詹昌鸿
摘要:随着时代发展,经济的快速进步,现阶段人类生产生活中的环境问题愈发严重,想要对环境进行实时的数据监测,就需要使用专业的仪器设备。需要注意的是这种类型的环境监测,不仅可以对环境中的有机物进行数据检验,还可以对环境中的无机物进行必要的分类检验。本文对环境检测实验应用离子色谱仪的优势进行了详细地研究与分析。
关键词:环境检测 离子色谱仪
中图分类号:X56 文献标识码:A
引言
离子色谱检测技术已经有 40 多年的应用史,广泛应用于食品、环境、化工、医学等行业,是一种非常成熟的检测方法。 离子色谱法优点显著:一次进样可以测定多个组分, 分析速度快, 检测器选择性好、灵敏度高、检出限低,样品前处理简单、用量小,所用试剂对环境污染小,检测成本低,可自动进样节省人力。
1离子色谱仪的相关定义
想要使用离子色谱仪来进行环境检测,首先要对离子色谱仪的使用原理进行一个全面的理解与认知。所谓的离子色谱仪,其实是一种通过液相色谱法进行环境数据监测的方式,现阶段常用的色谱法检测大体可以分为四大类,离子色谱法是当中的第3类,它能够对环境中的离子物体进行分析和分离,并使用洗脱液中的溶质离子以及相关的离子色谱柱,对解离的离子进行必要交换,最终根据其与交换机的亲和力大小,进行必要的分离[1] 。
2 离子色谱法优点与缺点
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。
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。因此在这种情况下,相应技术研究者就务必要使用离子色谱法来进行环境检测[2] 。
3.2离子色谱法用于检测环境中的有机酸
环境中有机酸的含量以及污染源排放控制是近几年环保领域的热点问题, 有机酸的检测方法也相继被建立。对于水溶性好的有机物的检测,离子色谱法相对气相或其他液相色谱具有很大的优势。国家现行有效分析方法标准中离子色谱测定有机酸的方法有《水质 氯酸盐、亚氯酸盐、溴酸盐、二氯乙酸和三氯乙酸的测定 离子色谱法》(HJ 1050-2019) 等,另有多种离子色谱方法被开发和应用于测定环境中的有机酸。建立了离子色谱抑制电导法检测甲酸、乙酸、甲基磺酸、丙酮酸、丙二酸、丁二酸、草酸等有机酸和多种无机阴离子,并在大气颗粒物、 雨水、雪水和地表水等实际样品中进行了应用, 结果准确、可靠。建立了梯度淋洗-离子色谱法对水中常见的 6 种阴离子和二氯乙酸、 三氯乙酸的测定方法, 该方法无需繁琐的前处理操作步骤, 提高了方法灵敏度和准确度,适用于饮用水和地表水的检测。建立了离子色谱法测PM2.5中 13 种水溶性离子和4 种有机酸的 离子色谱法。该方法使用抑制型电导检测器,可以 15min 内完成对甲酸、乙酸、一氯乙酸和二氯乙酸的分析。建立了水樣中甲酸、乙酸、丙烯酸和甲基丙烯酸的离子色谱法,以 KOH 为淋洗液,采用浓度梯度淋洗,可同时测定 4 种有机酸[3] 。
3.3对水质环境进行检测
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,这不仅会对人民群众的身体健康造成十分严重的危害,还很可能会对生态环境造成极大的影响。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[4] 。
4离子色谱仪在环境监测领域应用前景展望
离子色谱法应用于无机物、 有机酸以及其他环境污染物的检测, 具有准确度高、 检出限低、样品前处理简单、 样品用量小、 多离子同时分析、检测成本低、 环境污染少等优点, 是一种理想、成熟的检测技术。 随着环境检测需求越来越多,可以预见离子色谱法将会在环境监测领域发挥更加重要的作用, 得到更加广泛的应用。
结束语
离子色谱法已经在环境空气和废气、 水和废水 (含大气降水)、 土壤、 固体废弃物等环境监测领域得到广泛应用, 未来前景可观。 离子色谱法有其优势和特点, 但在应用过程中也存在不足。因此, 广大科研工作者应加大对离子色谱法的研究力度, 开拓新的思路、 建立新的方法, 不断提高离子色谱仪法的实际应用效果,离子色谱技术在环境检测过程中能够起到较为良好的运用,目前,该项技术不仅能够在大气环境中进行使用,还能在水质环境和土壤环境中进行必要的检测,相比较其他的检测方式而言,离子色谱法使用较为简单,相关仪器也不需要花过高的成本进行养护,因此该类方式值得进行进一步的推广与使用[5] 。
参考文献
[1]种丽.浅析离子色谱在环境监测中的应用[J].当代旅游,2018,(1):1.
[2]刘旭.水质监测中离子色谱的应用探究[J].工业B,2015(32):189.
[3] 徐 丹. 离子色谱法 测 定水中 总 硬 度[J]. 现 代 农 业 科 技 ,2019(14): 170-171.
[4] 刘 丹. 离子色谱法 测 定水环境中 氨氮 及 过 硫 酸 根[J].清洗世界, 2020(07): 36-37.
[5] 张 烨 红. 离子色谱法检 测 废 水中 总 氮 含量 的 可 行 性 分析[J]. 环境与发展, 2020(07): 169+171.
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