水环境检测中离子色谱技术的应用

张玉龙，蔡二俭，李晓昱

（河南省周口水文水资源勘测局，河南 周口 466000）

近年来，随着可持续发展理念的提出和实施、国家对污染治理的重视以及采取的种种措施[1]，使水环境检测工作变得越来越重要。应用检测技术可以帮助相关部门清楚地了解水环境的具体情况，从而确保水环境管理方法的有效性。传统的检测技术在水环境检测中存在着很多不足，比如，检测结果的可靠性不足、准确度不够且效率低。在现代化发展趋势下，一些先进的检测技术得到了广泛应用，如离子色谱技术，该技术不仅检测流程简单且成本偏低，所获得的检测结果也可以用于治理方法和技术的选择。

1 离子色谱技术的简要介绍

1.1 离子色谱技术的原理

离子色谱技术在很早就开始出现，但在水环境检测中的应用是从上世纪七十年代开始的，在当时的技术应用条件下，该技术是经过离子树脂交换，使离子得以有效分离，且通过配备专门的监测设备，可以在检测过程中对流出物的电导变化情况进行实时、动态监测，从而充分掌握流出物的电学性质、结构特征，并依据对这些情况的掌握来分析该水质是否出现了污染，如果存在污染情况，污染物的种类和污染程度等[2]。由于离子色谱技术在水环境检测中应用越来越多，也广受人们青睐，专业的检测人员可以利用该技术监测水体中各类离子的含量。在多年的实践中，离子色谱技术的应用已愈发成熟，表现出明显的技术优势，给未来的推广应用提供了更多的可能性。

1.2 离子色谱技术的主要特点

基于离子色谱技术的原理，在水环境检测中呈现出其独特性。首先，对水体中的离子有着极高的选择性，即使在检测工作中是对复杂样品的离子成分进行分析，也可直接通过离子色谱技术达到分离效果。通过离子色谱法与双柱技术法的高效结合，可以显著提升离子分离的速率，分离效果十分理想。其次，在利用离子色谱分析技术进行水环境的检测和分析时，对水样并没有严格的规定，这一检测技术的灵敏度偏高，使用寿命较长，所获得检测结果的可靠性和有效性较高。目前离子色谱技术主要包含了离子交换色谱、离子排斥色谱和离子对色谱，其中，应用离子交换色谱技术时，主要是以各种不同离子之间的相互作用力来实现对阴阳离子的全面分离；离子排斥色谱技术的离子分离是由固定相和溶质之间的非离子性作用来完成的，目前醇类、糖类、氨基酸和有机弱酸等，都是利用离子排斥色谱技术来达到分离目标的；离子对色谱技术是根据吸附和分离的选择特性，基于对流动相整体性能的考虑，来实现离子分离，表面活性阳离子、金属络合物的分离，更适合采用这种技术[2]。

1.3 离子色谱技术的应用优势

离子色谱技术是水环境检测中一种比较先进的检测技术，在具体应用过程中，有着多方面的技术优势，具体表现在以下方面：（1）传统的检测技术，因为存在技术上的限制，在检测时只能够完成对某一特定元素的实时检测与分析，检测工作耗费大量的时间和人力，且检测结果容易受到其他因素的干扰。而离子色谱技术的检测效率高、时间消耗短，完全可以在几分钟内就完成相应的检测任务，且检测时受到各种因素的影响较小，检测精度能够得到有效的保障[3]。（2）灵敏度高，经由双柱技术的使用，离子色谱技术的灵敏度同样是常规检测技术所无法比拟的，整个检测工作进行时的时间消耗相对较短。（3）选择性强，得益于目前离子色谱检测技术的不断发展，市场上出现了很多检测设备和固定相，这些都可以被应用到水环境检测的工作中，使整个的检测流程变少。

2 离子色谱技术在水环境检测中的具体运用

2.1 离子色谱技术的整体运用环境

离子色谱技术在水环境检测中有着广泛的应用，比如，河流、湖泊和海洋等自然水体、工业污水和城市生活污水等。具体的检测工作开展是为了判定被检测水体是否与当下的环境标准相一致，是否符合用水安全标准。通过离子色谱技术的科学使用，相关检测机构和人员可以清晰地掌握水体中有机酸、阴阳离子等的含量。

2.2 检测水环境当中的无机阴阳离子

随着工业化和城市化进程的加快，生活污水和工业废水总量逐年增加，水环境污染形势严峻无论是城市发展步伐的加快，人们用水量的增加，还是工农业生产规模的扩大造成的用水量增加，例如，工业生产中的许多生产过程都伴随着极其严重的废水排放等。事实上，因为水体的性质特殊，即使在水体中存在有一定的有害物质，也很难直接用肉眼观测到，往往需借助专业的检测技术和设备，才能够掌握水体中的有害物质含量、污染程度和类型[4]。离子色谱技术在水环境检测中的应用，可以准确地检测到水体中阴阳离子的情况。现阶段，检测水环境中阴阳离子的离子色谱技术也十分先进，在工业污水和自来水检测中，一般都会使用离子色谱技术。在检测水体中的阴阳离子时，如果采用的是离子色谱技术，专业技术人员可以通过检测水样中的卤素阴离子和硫酸根，发现其中的阴离子。在检测无机阳离子和阴离子时，离子交换柱的使用十分关键，可以在样本中放置提前配制好的水溶液，准确测量该水溶液中的硫酸根离子浓度，并结合其浓度数值来判定水质情况。

2.3 检测水环境中的有机酸和有机碱

水中物质组成复杂，使水环境检测成为一个重大的技术难题。水体中含有的有机生物，有机酸和有机碱是水环境检测的重点，因为有机酸碱的取代基中包含了多种控酸和多基酸，使整个水环境检测工作无法通过特定的反应来进行气体的挥发，很难直接利用气相色谱技术来进行分析和检测[5]。而离子色谱技术的出现恰好可以解决这一技术问题，整个的检测流程简单且结果可靠性高。

2.4 利用物理性质进行水环境检测

在利用离子色谱技术开展水环境检测的过程中，除了可以使用一些化学的检测方式，还可以直接利用相应的物理性质来开展检测。通常情况下，在离子色谱技术中利用物理性质开展检测工作时，可以采取以下的方式：安装电导检测器开展检测；安装安倍检测器开展检测。首先，安装电导检测器时，需在特定的样本内安装，安装作业结束以后由专业人员来负责对仪器设备上的电导率加以分析，根据这一情况来判定水样中的物质构成。其次，在检测器安装结束以后，主要是以水体中的氧化还原反应来进行相应的判定。

3 结语

现阶段的水环境工作中，检测工作尤为重要.为提高检测效率和结果的可靠性，可以采用离子色谱检测技术，该技术的应用优势非常突出，可以有效地获取水环境中污染物的种类、组成和污染程度，从而辅助水环境的恢复和治理。