离子色谱技术用于水环境检测的研究

阮智良

摘 要：我国工业水平发展是全球前列，但是工业快速发展带来的影响也不能忽视。最主要的影响就是环境变得非常恶劣，近年来，环境问题越来越引起人们的重视。国家对于环境检测的投入也越来越大，随着检测技术的不断提升，对于环境鉴定的指标也变得丰富，检测精度也越来越高。近年来，离子色谱技术被大量应用于环境检测。本文主要介绍离子色谱技术应用到水环境检测的研究。

关键词：环境问题；工业发展；色谱检测技术

1、离子色谱技术的原理、发展现状和发展前景

离子色谱技术通俗简单理解就是利用离子交换，检测交换后的液体，对液体成分进行鉴定，分析液体中阴离子和阳离子成分的一种技术。通常而言，将上一步交换后离子的液体用电导检测器检测，检测后采用色谱分析对比得出检测液体的成分和比例的方法。归根到底，离子色谱分离技术的核心原理就是离子之间交换。对于分离物进行检测的技术主要有两种，其中之一就是电化学检测。第二个就是光学检测法。如果离子色谱技术应用到水环境检测中，我们一般采用电化学检测法。

下面对于该技术的发展现状做以下总结，随着科学技术的不断提升，目前我国的该技术已经达到了一个很高的水平。而且这种分离技术已经广泛应用到各个行业，各个领域。在不断的实践和应用过程中，这种分离检测技术也越来越成熟。更加精高精密的监测仪器的引入，技术检测出的结果精度也越来越高。尽管如此，离子色谱分离技术还存在着一定的问题，比如在一些特殊溶液中很难发挥它的作用。但是人们对于离子色谱检测技术的探索从来没有停止。相信在以后更加先进的技术到来时，这个问题一定会被解决。

2、水环境检测所需的检测设备类型

离子色谱柱作为离子检测技术必不可杀的一部分，当然也是水环境检测的核心设备。这种分离柱一般采用金属材质，主要是因为检测液有强酸和强碱等腐蚀性液体。但是一套完整的离子检测设备，并不是只有离子色谱柱，而是有很多个小的结构联合组成的。根据查阅资料得到，现阶段主要采用的离子色谱分离设备一般包括，检测液传送装置、色谱分离柱、数据传输装置、计算机数据处理装置等。检测液传输装置主要由三部分构成，为传输装置提供动力的泵、用于存储的液体存储器以及用于液体传输的导管。一般情况下为了提高设备的检测灵敏度，都会在色谱分离柱后再安装一个抑制柱。根据上文所述，离子色谱分离原理就是离子交换的过程，根据离子交换的不同可以分成三种形式，分别是离子对色谱，离子交换色谱以及离子排斥色谱。三种不同的分离方式所涉及到的离子交换能力存在差异，实际生产中应根据实际情况选择最合适的分离方式。

3、在应用离子色谱技术对水环境进行检测时应该注意的问题

根据离子色谱技术参考文献和相关环境检测知识，我们可以知道为了离子色谱检测技术在水环境检测中发挥更好的效果，需要注意很多细节，主要包括一下几个方面：

第一个也是最重要的一个方面就是控制合适的温度。合适的温度是决定离子色谱技术成败的关键，离子检测技术的核心就是离子交换，温度对离子交换的速度有着很大的影响，因此说在检测时控制好温度，直接决定检测结果的准确性。根据这个条件，我们在进行检测时，必须让离子色谱检测环境保持好恒温。我们不能将检测设备放在温度变化较大的地方，一般采用恒温箱进行检测，这样就能够保证在恒温下完成检测。

第二个方面就是在进行检测之前要对检测样品水进行过滤。因为样品水中可能含有杂质物，这些颗粒杂质物在进入检测系统时会堵塞管道，不仅会影响到检测结果的准确性，还可能会因此让检测设备发生损坏。因此在检测之前必须对样品水进行过滤，实际测试中我们将样品水并过滤膜过滤之后再进入检测系统。

第三个方面是对样品水进行有效的稀释。因为检测的样品水成分非常复杂，但是色谱柱中树脂的离子之间的亲和力不同，因此在检测之前必须弄清楚树脂和各离子之间的亲和力，如果他们之间亲和力存在较大差异，我们在检测时必须分别采样进行检测，并且在检测环节之前对样品水进行稀释。

除去上述几点需要注意以外，在实验过程中还有很多细节需要留意。比如每次检测样品水的容量，你简直跟我们一般以百分之三十的色谱柱容量最為合适，若检测样品的浓度过高，我们应该先稀释之后再取样检测。这样就可以有效避免浓度过大而导致色谱峰值过宽的现象。

4、色谱分离技术的意义

这个实例选取样品水的环境检测站位于河南郑州，据了解，在引入离子色谱图对水环境进行检测之前。该环境监测站内存采用的都是传统的水环境检测方法。这种方法需要花费很长的时间，不仅耗时耗力，而且检测效果不好。在引入离子色谱技术对水环境检测之后，不仅提高了检测精度，而且也降低了监测人员的工作量。你之前的检测技术相比，新方法在检测效率上大幅度提高，检测质量也有不小的进步。

首先我们要取该环境检测站周围的样品水若干，我们需要用离子色谱技术对样瓶水进行成分分析，可以有效分析出样品水的无机阳离子和阴离子的成分。

再对样品水的有机酸和有机碱进行鉴定分析，因为有计算和有机碱的存在，让气相色谱法分析效果非常不好，而采用离子色谱分析法，会取得非常好的效果。所以在鉴定之前需要对有机酸和有机碱进行分析，分析之后确定使用哪种检测方法更为合适。检测结果表明，郑州当地环境检测站，检测出的水样品中的有机酸和有机碱含量较高，这样就无法采用气相色谱分析法，这是体现了离子色谱技术在重要性。

确定选择离子色谱技术对水环境进行检测后，还可以对样品水进行物理性质分析。但是对样品水的物理性质性进行检测时，应该根据需要检测的物理指标，选择合适的检测器。

最后，由于检测样品中成分复杂。水样检测存在不小的难度，需要将离子色谱技术与科学的方法结合。这样才能提高检测结果的准确性，而离子色谱检测技术是现阶段比较前沿的检测技术，可以与当下很多有效的科学技术结合。

在实验中发现，离子色谱在检测过程中容易出现气泡干扰问题，气泡的出现对于检测结果的影响很大。为了防止这个出现气泡，必须采取有效的解决方案。首先就是在进行正式检测之前，必须清洗干净淋洗瓶，避免让瓶中出现的气泡，影响到实验结果的准确性。第二个就是减少样品水中的气体泡，因为样品水在进行检测之前都含有一定的气泡，如果提前采用真空泵将样品水进行脱气处理，这样就可以有效避免检测过程中出现气泡。第三个就是如果一旦在检测进行过程出现了气泡，我们可以采用打开废液阀降低系统压力，待气泡去除后再次关闭即可。

5、本文小结

通过上面的介绍，我们对离子色谱技术有了一定的了解，知道离子色谱技术在水环境检测中的优点，但是在环境检测领域任何检测技术只能说无限接近真实情况，不存在完美的检测技术。这项技术也存在着缺点。需要我们有关部门加大对环境检测的投入力度，科研人员继续加大对该方面的研究，不断完善该技术。

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