水质环境监测中运用离子色谱技术的实践探索

水质环境监测中运用离子色谱技术的实践探索

刘筱谦

四川省甘孜生态环境监测中心站   四川甘孜州  626000

摘要：近年来，受到各种极端恶劣气候的影响，居民环保意识不断提升，对于水质环境监测工作提出更高、更加严格的要求，需要积极使用各种科学、完善的监测技术，结合监测工作来高质量落实水环境保护以及污染治理等各项工作。基于此，文章就以水质环境监测为立足点，分析离子色谱技术在水质环境监测中的运用重要性以及方法。

关键词：水质环境监测；离子色谱技术；运用

引言：离子色谱技术属于一种高效液相色谱法，从二十世纪七十年代这一技术开始用于实验监测，即依靠离子色谱仪器定量、定性地分析待测组。经过长达几十年的发展与转变，离子色谱技术越来越成熟，特别是近年来受到现代化科技以及发展理念影响，这一技术的分析速度快、灵敏程度高以及可同时分析检测多个组等各种优势更加明显，可以极大节省监测成本以及人工成本，已经逐渐成为水质环境监测领域当中十分关键的监测技术之一，运用价值十分高。因此，有必要结合离子色谱技术原理，针对其在水质监测中具体使用方式以及注意事项展开深入的研究。

一、离子色谱技术概述

（一）离子色谱技术原理

离子色谱技术主要就是依托离子交换原理，结合被测物质存在的离子性针对各种阳离子与阴离子等实施分离，监测与观察流出物电导转变情况，明确流出物具备的电学性质，以此来分析与研究流出物的实际结构[1]。随着现代、新型科技发展速度增快，离子色谱技术在这种环境下也获得明显进步，离子排斥色谱、离子交换色谱以及离子对色谱这三种离子分离技术成熟度不断提升，分离能力也有效增强。

（二）离子色谱技术特征

离子色谱技术具备的特征优势主要体现在灵敏程度较高、分离速度十分快等几个方面。一是离子色谱技术使用过程中分析浓度范围较大，包括μg/L级别到mg/L级别，对于较为常见的各种阴离子检出限不超过10μg/L，对于待监测对样也没有较为特殊的要求，能够将水样当中各种阴阳离子准确分离。二是分析速度十分快，各种常规阴阳离子分离所需时间在8min左右，针对部分较为特殊的阴离子使用高效快速分离柱分离时间在3min左右。三是可以同时对多组进行分析，能够在较短时间内全面获取阴阳离子样品组成信息资料。四是有着良好选择性，对于复杂程度较高或者较为特殊样品实施分离中，可以结合样品特征选择最恰当的分离柱、分离手段以及监测方式[2]。五是操作简单，能够让检测人员工作负担降低，并且设备使用寿命相对较长，不会涉及大量样品，能够避免对环境产生影响，在环保以及经济效益方面有着很好优势。

二、在水质环境监测中离子色谱技术的使用途径

（一）分析化学性质

针对化学性质进行分析是离子色谱技术的重要功能，一般会结合样品内容使用无机阴阳离子监测或者有机酸有机碱监测，可以精准掌握不同类型水样质量，明确化学性质与成分[3]。一是无机阴阳离子监测，这一监测项目是离子色谱技术优势项目，在监测水样品当中阴阳离子时采取过往监测技术需要30min左右，而利用离子色谱技术监测时间可以缩短到几分钟，并且能够对水样当中的多种不同成分同时实施分析与监测，不会局限于监测分析同一种离子，可以让检测效率全面提升。二是在有机酸和有机碱物质监测中，可以利用离子色谱技术来准确获取数据，排除有机酸和有机碱等各种影响监测结果的干扰因素。

（二）分析复杂样品

在实施水质监测过程中，受到各种因素影响所监测的对象越来越精细，需要对非离子性或者粒子性物质进行监测，而此类物质成分十分复杂、监测难度相对较高。为此，可以将离子色谱技术引入到复杂样品监测当中，监测人员可利用洗脱液以及水样当中的化学反应，在离子色谱技术辅助下监测反应生长物质，获取更加精准的监测结果[4]。同时，还可使用色谱技术来及时分离阴阳离子以及有机酸、碱，明确水中各种导电成分，测定氯、草酸、钙等不同元素含量，以此来实现同时分析有机与无机物质，让复杂样品监测时间有效缩减。

（三）分析水样物理性质

在离子色谱技术具体使用过程中，依靠不同离子色谱分析检测仪器可以全面分析水样当中的颗粒以及络合物，明确水样物理性质，并从物理角度来分析水样化学成本以及化学性质数据，让相关检测人员对水样化学以及物理性质有一个深刻了解与认识，例如：利用电导检测仪器可以测量水样当中不同离子电导率；利用铂丝装置设备全面监测迁移率，可以防止溶液当中组织成分出现变化；通过安装紫外监测仪器测量紫外实际吸收程度，真正实现对水质环境成分全面测量。

三、在水质环境监测中离子色谱技术应用注意事项

离子色谱技术在应用水质环境监测过程中，可能会遇到输液系统当中混合有气泡、压力过大等各种情况，需要采取各种积极合理应对措施，明确离子色谱技术使用方式以及注意事项，以此来确保离子色谱技术实际使用效果，增强水质环境监测质量以及监测效果可靠性以及精准性。

（一）避免输液系统内混入气泡

在使用离子色谱技术落实水质环境质量监测工作时，对于各个环节操作质量有着较高要求，若是在淋洗液以及再生液更换过程中出现操作不当问题，或者在选样之前并没有及时全面的实施过滤操作，发生人为失误情况，就有可能造成输液系统当中出现气泡问题，对输液仪器监测结构以及正常运行产生较为严重影响。为此，在水质监测工作实施过程中，监测人员必须结合监测标准以及流程严格执行水样过滤处理、再生液更换以及淋洗液更换等各种工作，积极观察保护柱进口与出口端的情况，防止输液系统当中出现气泡，让水质监测结果精准性可以不断提升

[5]。

（二）防止输液系统压力过高

在离子色谱技术全面应用过程中，受到各种因素影响可能会导致输液系统当中混入各种杂质，使得内部单项阀门发生堵塞或者色谱柱、保护柱以及检测池等出现堵塞，进而造成输液系统压力不断上升，会严重影响监测数据以及监测结果精准程度[6]。因此，在水质监测过程中，需要积极结合监测环节展开观察与保护，若是出现高压现象需要及时断开保护柱进口端，并合理将单向阀门拆除展开超声波处理，在清洁处理结束后重新安装与运行。如果将保护柱进口端断开后压力仍旧过高，则需要考量色谱是否存在堵塞问题，利用淋洗液淋洗色谱柱，并观察色谱柱过滤网质量以及情况，及时将其更换，保证输液系统内部压力数值可以保持在最佳范围内，以此来全面提升水质监测质量以及离子色谱技术使用效果。

结束语：综上所述，与传统的水质环境监测技术相对比，离子色谱技术有着一系列难以替代的优势，即灵敏程度较高、监测时间较短、监测精准度较高，可以被全面使用到水样品化学分析、物理分析以及复杂样品分析等各个方面。需要全面掌握离子色谱技术使用优势，明确使用过程中需要注意的事项，在实践应用中不断优化与改进，保证这一技术应用价值和效果能够持续提升。

参考文献：

[1] 李少飞. 水环境检测中离子色谱技术的应用[J]. 节能与环保,2021(2):90-91.

[2] 孙小平,张士光. 离子色谱技术在环境监测中的应用[J]. 科学技术创新,2021(27):87-88.

[3] 刘菊,胡磊,马斌. 离子色谱技术及其在水环境检测中的应用分析[J]. 皮革制作与环保科技,2020,1(7):31-33.

[4] 修莺盟. 离子色谱技术在水环境监测中的性能分析与应用[J]. 科学技术创新,2020(5):35-36.

[5] 丁玲,吴慧. 离子色谱技术在水环境监测中的性能分析与应用[J]. 区域治理,2020(27):125.

[6] 许竞早,彭振磊,张育红,等. 自动快速燃烧-离子色谱联用技术测定轻质油中痕量氯[J]. 石化技术与应用,2020,38(3):212-215.