离子色谱技术及其在水环境监测中的运用

2021-01-08史鑫

化工管理 2021年18期

关键词：技术人员离子色谱

史鑫

(山东省泰安生态环境监测中心，山东泰安 271000)

0 引言

目前我国水环境监测过程中还存在很多技术缺陷，相关人员不能使用合理地监测技术来实现水环境系统的有效监测，因此充分地分析离子色谱技术的技术优势，并将其应用到水环境的监测中具有重要的意义。

1 离子色谱技术概述

离子色谱技术是一种新型的离子交换技术，其工作原理是利用离子交换原理，连续对共存的多种阴离子或阳离子进行分离、定性和定量，从而实现物质的检测和定性分析。现代离子舍普技术与传统的离子交换色谱技术具有一定的差异，它们所用的测试方法和测试材料都有一定的差异，在现代离子色谱技术的检测和施工过程中，相关技术人员可利用高效的低容量树脂来实现离子浓度的改变和离子的运输，并且根据不同离子运输速度不同的原理，来实现离子的区分和提取，这种色谱检测技术是一种效率较高的离子色谱检测技术。离子色谱技术所使用的检测样本体积较小，并且对检测样本的外形、大小、尺寸等无特别的要求，相关技术人员在利用离子色谱技术进行相关物质的检测过程中的实际仪器操作难度较小，仅需控制电源系统和电导系统即可完成物质的检测。离子色谱技术是一种从高效液相色谱技术中分离出来的能够实现分析溶液智能离子组分的方法，树脂上带有电荷基团以及可以自由移动的配位离子，来实现对样品中无机离子的有效分离与分析。离子色谱技术大体上可分为三类，其可分为离子交换色谱技术、离子排斥色谱技术和离子对色谱技术，这三种离子交换色谱技术的作用原理不同，但其中离子交换色谱主要通过无机和有机离子之间的作用和相互分离来实现物质的检查，此外离子赤色铺是利用Donnon有机模对离子的排斥作用来实现定向离子与非离子之间的相关分析，相关技术人员可将这种技术充分地应用到水环境的检测中从而实现水环境中无机离子和有机离子的有效分析，相关技术人员随后可利用离子之间结合的方式来对水中的无机离子进行定性分析和物质检测，并通过物理吸附和化学吸附的方式来去除水环境中的有机物有害物质，从而在最大程度上实现水环境的净化。离子对色谱是依靠水环境中离子之间的吸附、分离作用来实现水环境中成分的检测，在进行离子对色谱分离和吸附的过程中，吸附物表面的活性阴离子和阳离子会与吸附剂表面发生化学反应，而形成一定颜色和形状的金属络合物，相关技术人员可通过金属络合物的颜色、结构等来分析水环境内部元素的化学成分。离子舍普技术具有很强的离子识别性和吸附特性，在进行复相样品的检测和吸附过程中技术人员可应用离子色谱技术选择性强、元素分析准确的优势来对水环境中的离子进行有效的分析和科学的检测，在进离子检测的过程中技术人员还可在原来的设备的基础上加上双柱分析系统来提高离子检测的速度，此外这种离子检测技术的灵敏度和设备稳定性较高，能够长期在水环境的条件下工作，从而实现不同环境下离子的检测[1]。

2 离子色谱技术在水环境监测中的性能

离子色谱分析系统的基础部件主要有自动分析仪、离子检测装置、数据传输记录装置等组成，在这些组成部件中以自动分析系统和离子检测系统为主要技术核心。通常情况下，为了有效提高离子色谱技术的检测性能，相关技术人员要采用性能较好的非金属材料来进行离子分离桩的设计和制造，由于非金属材料具特殊的性质，所以这种材料制成的分离桩对离子检测样本的影响较小。此外为了进一步提高质量检测数据结果的分析精确性，相关技术人员可通过采用配备增压抑制柱的离子色谱检测设备来进行水环境的物质分析和离子检测，这样在质量检测各个环节便捷且可以有效率地提高了被检测结果对象对相关设备的检测灵敏度，从而大大提高了对检测结果数据的分析精确性。传送检测设备的主要传送功能也就是在完成检测前，为已经检测到的设备快速运送检测样本，并对其进行有益于样本检测的数据处理，在完成检测后，再通过运用传送设备对检测所得结果数据进行分析处理提高精准度。就目前对于污水环境的有效检验处理技术手段发展情况来看，可广泛使用的有效环境检验技术手段种类较多，如,离子电化学法、气相色谱分析法等，种类十分繁多，且各自都有各的利弊，综合比较来看，离子法的色谱分析具有明显的一些优势:一点就是色谱分析检验时间短。

上述多种检测方法在处理检测地下水环境化学样本时，处理检测对象仅局限为单一化学元素，且在阴阳离子的定量分析时期所花费的检测时间相对较长，分析处理环节较为复杂冗繁，因此可操作性不高。与之产品相比，离子柱体色谱便利器可以较为迅速地完成实现上述色谱分析操作过程，并且这种分析技术的精确性更高、分析速度更快，能快速地实现对各种色谱检测设备内部离子和化学物质的分离和检测，从而最大程度上是的离子色谱设备呈现出一定的功能特性和结构特性，使其能快速、高效的完成离子和水环境的检查。离子色谱技术的第三个优点使其能适应不同类型设备的检查，相关检测人员可利用这种技术与不同的检测设备进行设备功能匹配和信息流通，并且可通过人为的控制来选择合理的离子分析检测系统，从而实现分离系统的精确选择和有效选择，此外检测人员还可对检测的样本尺寸、样本状态、样本形状等问题来对检测设备进行适当的调节，并且合理地选择样品的装夹工具和载物台，这能使检测人员的数据和定量稀释的结果更加明显，从而使离子色谱检测仪内部的离子检测设备以及其它检测仪器对相关环境和水体物质进行科学合理地分析，相关检测人员可应用离子色谱技术的优势来不断扩大离子物质和其它物质的检测范围，并对水环境中的有机物、无机物以及其它化学物质进行精确的色谱检测和物质分析，技术人员可利用这种仪器实现对化合物原子之间键能的检查和原子类型的区分，从而最大程度上提高离子色谱的检查效率，从而实现离子的快速检测。便于就可以直接进行色谱检测结果分析，这更好地体现了超出色谱检测分析技术的高超之处。离子化学色谱不仅可以能够准确分析和得出水物理样本的各种化学成分和各类化学指标上的数据，还可以能从对水物理化学性质的多角度分析得出同样精确的数据分析。

此外离子色谱技术不仅能广泛地应用到不同种类型离子的分析和检测过程中，还能有效地实现对不同种类型水资样本的位置检测和物理化学性质的分析，相关技术人应用这种检测技术对水质内部微粒、胶体位置、分散化学位置进行系统的检测，从而实现对水环境内部物质的有效监测[2]。

3 水环境检测中离子色谱技术的应用

3.1 化学性质分析

离子色谱技术的应用广泛，可以对水库、江、河、湖、地下水、大气降水、废水、工厂污水等各种水样进行监测。相关技术人员在利用离子色谱技术进行水环境的分析时可对水环境中阴阳离子、有机酸等物质进行化学性质监测，相关技术人员也可利用色谱检测技术对有机酸中的碱基成分、乳酸含量等进行定性和定量分析，从而分析出有机酸中碱基和乳酸的分布规律，从而确定有机酸的分子式、化学成分和链状结构[3]。

3.2 物理性质的分析

离子色谱技术不仅可以用来分析无机阴阳离子的种类与有机酸碱的序列，还可以对水环境内部的颗粒、络合物等成分进行物理性质的分析，相关技术人员应用该技术进行物理性质的分析时可以借助不同类型的检测仪器，充分地发挥出不同的作用，进而实现对不同性质和不同聚合物水环境成分的检测。相关技术人员可利用离子分析色谱技术来测量水环境中离子的电导率，并配合铂丝装置来完成迁移率的检测，进而为后续水环境的治理工作奠定基础[4]。

3.3 复杂样品的分析

离子色谱技术的推广与广泛应用推动了其自身不断改进和提升，更趋向于研究更前沿的物质对象，如粒子性及非离子性物质。检测人员可充分应用离子检测技术的技术特点来对负相样品和复合材料能进行物质检测，相关技术人员可利用阴离子色谱技术来对样品进行分析和扫描，并在检测过程中使用检测试剂和一些化学材料提高样品表面的活性，促进样品表面离子的扩散，这样不但能够获取最为精准的数据结论，还能最大程度缩短检测过程耗费的时间，大大提升了离子色谱技术的检测效率[5]。