离子色谱在环境监测中的工作原理及应用

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-10 阅读:601

一、离子色谱法概述 
       离子色谱是液相色谱的一种,故又称离子色谱(HPIC)或现代离子色谱,其有别于传统离子交换色谱柱色谱的主要是树脂具有很高的交联度和较低的交换容量,进样体积很小,用柱塞泵输送淋洗液通常对淋洗液进行在线自动连续电导检测。离子色谱法是液相色谱法中分离分析溶液中离子组分的方法。离子色谱中使用的固定相是离子交换树脂。离子交换树脂上分布有固定的带电荷的基团和能游动的配位离子。当样品加入离子交换色谱后,如果用适当的溶液洗脱,样品离子即与树脂上能游动的离子进行交换,并且连续进行可逆交换吸附和解吸,zui后达到吸附平衡。食品制造行业、制药业、纺织业等行业都有着离子色谱的应用。现代技术的发展更为离子色谱的应用提供了良好的发展空间,越来越简便地操作、更加地监测结果都为离子色谱的应用提供了基础。 
二、离子色谱在环境监测的应用分析 
      环境监测对于城市环境、国家发展乃至人类生存都有着重要的意义,作为我国可持续发展路线实施的重要组成部分,加强环境监测、控制企业污水排放是目前环境监测机构的首要
工作。操作简便、分析项目多、速度快、工作环境清洁等特点使得离子色谱在污水排放环境监测以及土壤环境监测等方面的应用不断增加。


1.关于离子色谱在水环境监测方面的应用分析。传统城市污水监测,针对不同的监测指标有不同的方法,以硫酸盐为例,硫酸盐的测定其传统推荐方法为GB/T11899-1989重量法,该方法是一经典方法,准确度高,但操作繁琐且耗时较长。而离子色谱法作为一种新的分析技术,广泛应用于水中常见阴离子和碱金属、碱土金属阳离子分析,其较传统方法省时省力、操作简便。而且利用城市污水离子色谱前处理柱系统可有效去除污水中的有机质及少量的重金属离子,减少了对色谱柱柱效的影响,该方法能完全满足对城市污水监测的要求。在进行城市污水监测及工业废水监测过程中,要格外注意对有机质的去除,以保障检测结果的准确。 
     对于降水的监测是环境监测中的一个重要工作,离子色谱在降水常规监测中发挥着重要作用。在进行降水监测离子的测定时,使用离子色谱仪可以有效地减少检验时间,增加检验准确性。另外,对于环境水质的分析也是环境监测的重要工作之一,采用离子色谱仪一般可以在20分钟。30分钟之内分析测试出常规项目:氟化物、氯化物、亚硝酸盐、氮硝酸盐氮、硫酸盐等。通过标准溶液的配制,选择适合的浓度,配成多个项目的混合使用液,绘制标准曲线,通过标准曲线对环境水质样品进行定量分析,其精密度、准确度均达到环境监测实验室质量控制指标的要求。由此可以看出,采用离子色谱法对水质进行监测可以极大地提高工作效率,对于在环境监测车上进行即时检验有着很大的帮助。 
      在进行污染源水样监测时,离子色谱由于其分离柱的特性,导致在进行样品分析前必须对样品进行处理,以保护分离柱不被损坏。在进行土样等固体监测样品时,需经过超声波、溶液浸泡等提取离子于溶液中,再进行处理后进行分析。 
2.离子色谱在大气环境监测的应用。大气中的氯化氢含量很低,但是垃圾场等地会出现垃圾自燃,导致塑料垃圾燃烧,该区域的氯化氢含量相对较高。氯化氢浓度过高,可以导致周围环境改变,长期处在这种环境下,对周围居民、生物的健康产生的不良影响。传统监测方式很难检测氯化氢含量,采用离子色谱可以准确地测定出大气中氯化氢的含量。在检测时,zui好选用带有化学抑制柱,灵敏度高、检出限低的离子色谱仪,以增加检测精密度。同时由于仪器在分析中只需要淋洗液、再生液,而不需要其他试剂,因此可节约药品,对环境产生的污染小,利用此方法测定样品时,结果重现性好。采用离子色谱法对大气中氯化氢等有毒有害物质进行监测,方便、快捷,是目前大气环境监测的方法。 
3.关于离子色谱仪的维护与保养。由于离子色谱仪是精密仪器,其日常维护与保养对于仪器的使用寿命及监测精度都有着重要的影响,因此离子色谱仪要经常用淋洗液冲洗色谱柱,防止分离柱的堵塞、流动项气泡的产生。为了对色谱系统通液维护和柱效活化,在分析中或冲柱时要经常进空白样。另外,在进行分析前要确保样品已经进行清洁和处理,以保障仪器安全。 
     在检测结果出现重叠峰等情况时,说明分离柱受到了污染,要根据离子色谱仪的维护手册,对分离柱进行清洁,具体的清洁方法按照说明书操作。另外,还要经常根据不同品牌、型号的色谱仪说明书对仪器进行日常养护,并通过厂家维护人员的定期维护,保障仪器监测度。

标签: 环境监测
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