简述离子色谱技术在环境监测中的应用

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深圳市齐一环境测试研究院有限公司

1 离子色谱技术的主要特点

1.1 进样体积小

进样体积小是离子色谱技术的显著特点，这是由色谱柱的性质决定的。一般情况下，离子色谱柱含有树脂，而树脂的交联度比较高，但是色谱柱的交换量比较小。在环境监测工作中，进样量小就意味着操作简便，这样就可以缩短检测时间。虽然环境污染的加重，环境监测工作也更加频繁。所以，进样体积小的离子色谱技术在环境监测中突显出了优势。

1.2 离子配对和交换

离子色谱含有树脂，这些树脂携带电荷。所以，离子色谱技术可以配对和交换自由离子。样品中的离子在色谱柱中吸附和解析，最终无机离子可以被分离出来。环境监测对象主要是大气、土壤和水资源，这三类监测对象中无机物种类相对较多，所以可以充分发挥离子色谱技术的作用。

1.3 应用范围广

离子色谱技术已经发展成熟，食品和纺织行业中广泛使用该技术进行检测。由于该技术检测所需要的样品数量少，并且检测器灵敏度高，所以在环境检测领域中的应用也越来越多。水环境监测、土壤环境监测中都可以使用离子色谱技术，因为水中和土壤中的无机盐种类和数量都相对较多。大气中的无机污染物，比如氯化氢和二氧化硫等气体，其溶于水之后也可以电离出阴阳离子，所以离子色谱技术也可以用于大气环境监测。

2 离子色谱技术在环境监测中的应用

2.1 在大气环境监测中的应用

空气质量是环境监测的主要内容之一。空气中含有的有害气体对人类和动植物的生长都有负面影响。虽然环境污染越来越严重，但是大气中的有害气体的百分含量还是相对较少的。这对环境监测工作来说是一个极大的挑战。离子色谱技术应用于环境监测中，以其进样量小和灵敏度高等特点被应用于大气中氯化氢含量的监测。氯化氢属于共价化合物，氯化氢水溶液则可以产生带有正电荷的氢离子与带有负电荷的氯离子，所以可以使用离子色谱技术对其含量进行检测。大气中氯化氢的主要来源是垃圾的焚烧，焚烧垃圾后会产生大量的有害气体，周围环境中的氯化氢含量瞬时增加，严重影响人体健康。因此，要使用离子色谱技术来对垃圾焚烧厂周边大气中的氯化氢含量进行监测。如果大气中氯化氢的含量超出人体可接受阈值，则要停止垃圾焚烧活动，或者有计划的进行分批定量垃圾焚烧，从而最大限度地降低氯化氢对人体健康的伤害。

2.2 在水环境监测中的应用

水环境质量监测是环境监测的重点项目之一。水污染对直接影响水中动植物的健康，间接对人体造成危害；还有很多水源直接供给人类生活的用水。通常情况下，水中污染物的百分含量相对较低，所以一般监测方法很难准确监测水质量。离子色谱技术应用于水环境监测中表现出了诸多优点。第一，离子色谱技术较之传统监测手段而言更加简单，容易操作。离子色谱技术是从色谱技术演变而来的，色谱技术发展非常成熟，进样之后系统可以自动运行和数据处理，最后直接生成报告。第二，离子色谱技术可以实现长时间的监测工作。色谱技术对监测样品的要求较少，所以对色谱柱的性能影响小。另外，过色谱柱时都会选择恰当的溶剂，所以检测物质在色谱柱中的残留较少。所以，离子色谱技术可以实现长时间的进行监测工作，并且能够保证监测结果的精确度不受影响。第三，离子色谱技术的监测结果更加精准。工业化进程对水资源的污染是普遍存在的，传统的监测手段精确度低，离子色谱技术可以将轻度污染的水资源情况进行监测，从而引起大众的关注。该技术可以短时高效地分析出水中阴阳离子，随着大众健康意识的增强，离子色谱技术在水环境检测中的应用会越来越多，大家对其监测结果的精准度要求也会升高。因此，要将离子色谱技术应用于各个水环境监测站，对水中离子的种类和含量进行监测。另外，还要对各个地区水环境离子含量变化进行分析，尤其要对化工厂附近水域以及农田附近水域进行持续监测和观察。

2.3 在土壤环境监测中的应用

土壤环境监测在环境监测领域中备受重视。土壤受到污染之后，会直接影响庄稼，进而导致污染物进入人体。传统的土壤环境监测具有一定的局限性，比如超声和溶液浸泡等方式来获取样本，这样测出的结果误差较大。离子色谱技术应用于土壤环境监测中，可以对土壤提取液进行监测，还可以对生物体内的消解液进行分析，这样的监测结果准确度就大幅度提升。另外，离子色谱技术在土壤环境监测中的有效应用可以更好的解决土壤环境中存在的问题，推进土壤环境监测工作发展，实现对土壤环境的有效保护。当前离子色谱技术在我国土壤环境监测中得到广泛应用，不仅扩宽离子色谱技术的影响范围，而且还实现对可电解物质、维生素物质的检测，充分发挥离子色谱技术的作用，为环境监测提供科学有效手段。土壤中的无机盐成分会受到农作物和农药的影响，如果区域性酸雨比较严重，还会影响土壤的酸碱度。这些微妙的变化都可以通过离子色谱技术来进行监测和分析。因此，要将离子色谱技术有效应用于土壤环境监测中，对土壤中的成分进行有效监测。该技术可以准确监测土壤的酸碱性，为作物种植提供有效的参考。另外，土壤环境监测结果也可以在一定程度上间接反应当地酸雨严重程度和化肥对土壤的污染情况以及周边化工生产对土壤的影响。由此可见，土壤监测对监测环境质量有多重意义，所以要强化离子色谱技术在土壤环境监测中的应用。

综上所述，离子色谱技术在环境监测中应用可以大幅度提高环境监测结果的精确度和准确性。另外，该技术进样量少且操作方便，所以可以缩短环境监测的周期，阶段性观察环境质量变化情况。虽然，离子色谱技术较之传统的环境监测手段有显著的优点，但是其精确度和操作方法还有很大的提升空间。因此，离子色谱技术的应用人员要在实践中发现问题并提出优化方案，以便于让该技术可以进一步完善，从而更好的监测环境质量。