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摘 要离子色谱属于一种新型的分析工具，在环境监测方面得到了广泛的应用。尤其是随着相关标准以及规范的不断制定与完善，离子色谱法得到了长足的发展，且将会在很多领域得到应用。本文主要针对离子色谱法在环境监测中的应用展开分析。
关键词离子色谱；环境监测；分析工具
中图分类号X8文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)061-0183-02
离子色谱作为高效液相色谱的一种，它主要应用于待测样品中阴阳离子的一种测定。此离子色谱存在很大的优点，比如其选择性比较好、灵敏度也比较高，比较快速简便，此外，离子色谱还能够测定一些用其他的仪器与方法难以分析的多组分。现阶段，随着科技的不断进步，对于离子的测定要求也有了很大的提高，传统方法已难以适应新的需求，因此，进一步制定与完善离子色谱的相关标准与规范显得十分重要。本文主要总结了离子色谱在环境监测中的相关应用情况。
1离子色譜的特点
离子色谱高效液相色谱法平分手剖析溶液中离子组分的体例。离子色谱中使用的固定相是离子交流树脂。离子交流树脂上分布有固定的带电荷的基团和能游动的配位离子。当样品插手离子交流色谱往后，若是用恰当的溶液洗脱，样品离子即与树脂上能游动的离子进行交流，而且持续进行可逆交流吸附息争吸，最后达到吸附平衡。食物制造行业、制药业、纺织业等行业都有着离子色谱的应用。现代手艺的成长更为离子色谱的应用供给了精采的成漫空间，越来越精练的操作、加倍精准的监测功效都为离子色谱的应用供给了基本。
在传统的阳离子分析中通常使用原子吸收分光光度法，这种方法的弊端是一次只能够测定一个元素，在测定完毕后，如果还需要分析其他的元素，则需要更换并预热相应的空心阴极灯，这种方法通常会比较繁琐。而传统的阴离子分析法则主要包括重量法、光度法以及容量法这三种方法，这些分析方法还存在很多的不利性因素。离子色谱法在很大程度上能够避免以上分析方法的不足，它主要具备如下几种特点：
①可以同时对多种阳离子或者阴离子进行分析，这种分析方法的灵敏度相对于传统的分析方法要高很多；②样品的使用量比较少，通常情况下都不需要做非常复杂的前处理工作；③检测线性的技术比较好；④这种分析方法更为快速准确，其分辨率也比较高。
2离子色谱的介绍
2.1离子色谱的分离原理
就对阴离子的测定为例对离子色谱的分离原理进行分析：样品容量在进入离子色谱仪之后，由于带测定离子对于低容量强碱性阴离子交换树脂之间存在不同的相对亲和力从而致使彼此分开。被分离之后的阴离子随着淋洗液流经强酸性阳离子树脂时，其被转化为相应的高电导酸，淋洗液组分则会转变为电导率比较低的探索，通过电导检测器进行测定后，将会转变为相应的酸型阴离子，和标准的溶液相比较，并根据其保留的时间、巅峰或者峰面积来对其进行定性、定量。
传统城市污水监测，针对不同的监测指标有不同的方法，以硫酸盐为例，硫酸盐的测定其传统推荐方法为GB/T11899-1989重量法，该方法是一经典方法，准确度高，但操作繁琐且耗时较长。而离子色谱法作为一种新的分析技术，广泛应用于水中常见阴离子和碱金属、碱土金属阳离子分析，其较传统方法省时省力、操作简便。而且利用城市污水离子色谱前处理柱系统可有效去除污水中的有机质及少量的重金属离子，减少了对色谱柱柱效的影响，该方法完全满足关于流动相的选取。假设通过对甲醇-水以及甲醇-浓度为0.05%的磷酸水溶液两个流动相系统进行较为深入的分析和研究，可以得到的结论是：将流动相确定为甲醇-水时，可以得到的色谱峰比较宽，柱效比较低；而将流动相确定为甲醇-浓度为0.05%的磷酸水溶液时，可以得到比较好的组分色谱峰峰形，且柱效比较高，分离效能较高。
另外对于环境水质的分析也是环境监测的重要工作之一，采用离子色谱仪一般可以在20分～30分钟之内分析测试出常规项目：氟化物、氯化物、亚硝酸盐氮硝酸盐氮、硫酸盐等。通过标准溶液的配制，选择适合的浓度，配成多个项目的混合使用液，绘制标准曲线，通过标准曲线对环境水质样品进行定量分析，其精密度、准确度均达到环境监测实验室质量控制指标的要求。由此可以看出采用离子色谱法对水质进行监测可以极大的提高工作效率，对于在环境监测车上进行即时检验有着很大的帮助。
2.2离子色谱的构成
离子色谱仪器主要是由流动相传送部分、分离柱、检测器以及数据处理这四个部分所组成。如下是对其相关构成的介绍：
1）流动相传送的部分。离子色谱的流动相通过的管道、阀门、泵以及柱子、接头等既需要耐高温，又需要耐酸碱腐蚀。
2）分离柱。分离柱属于离子色谱的关键性部位之一，属于一种惰性材料，通常情况下都在室温下使用。抑制器则属于抑制型电导检测器的主要部位，可以进行连续性的工作。而且当前的分析方法还不用复杂以及有害性的化学试剂，这也是现代抑制器的重要特点。
3）检测器。离子色谱检测器主要由电化学检测器以及光学检测器这两部分所组成。电化学检测器主要包括电导、直流安培、脉冲安培以及积分安培检测器。光学检测器则包括紫外（可见与荧光检测器）。电导检测器属于离子色谱中的主要检测器。
4）数据处理。离子色谱工作站既能够处理数据，又能够控制仪器，可以半智能地帮助使用者选择与优化色谱条件。
3离子色谱在环境监测中的应用
3.1水质监测中的应用
水质的分析属于环境分析中的一个重要部分。在近些年来，离子色谱分析方法已经广泛的应用于饮用水、生活用水、地面水、工业废水乙级海洋水等各种样品的分析。离子色谱法可以对如上各种水质样品中的各种无机阴离子、阳离子以及有机酸进行测定。在测试分析中的样品通常情况下只需要经过滤以及稀释等简单的前处理，在一次进样的同时还可以对其中的各种成分进行测定，并且不用有毒试剂，这种分析方法也不会对环境造成二次污染。此外，离子色谱法的最低检出限通常情况下为毫克/升级，如果采取富集方法则可以达到微克/升级，而且这种方法还具有很高的精确度，这种相对的误差平均都小于百分之五。
3.2大气监测中的应用
在传统的分析方法中，对于空气中有毒物质的分析方法主要包括分光光度法以及原子光谱法等。现阶段，对于环境的监测通常都采用离子色谱法。相比较传统的分析方法，离子色谱法则具有操作简便、灵敏快速、精密度高、抗干扰能力强以及分析结果准确、可靠性强等优越性。在对大气的监测中，通过离子色谱法可以检测的分子或者离子包括F-、Cl-，SO2，CO2，NOx以及甲醛等，其中SO2与NOx时经常使用的检测项目。在通过离子色谱法进行操作时，通常先俘获样品于碱性溶液之中，然后再作进一步的处理。Tsai等通过离子色谱法对大气溶胶中分子量较低的二羧酸进行分析并且还取得了良好的效果。
在空气之中的氯化氢含量比较低，而且还存在很多的干扰性因素，这种现象很适合通过离子色谱法进行分析。钱飞中等人还使用DX-120型的离子色谱仪，通过离子色谱法对环境空气中的氯化氢进行测定，此外，还将此分析方法与常用的硫氰酸工分光光度法进行了比较，进一步证明了其优越性。
3.3土壤与生物体污染物的监测
离子色谱法可以对土壤中的提取液以及生物体中的消解液进行测定。土壤中主要包括：N0-3，P034-，SO24-，Na+，K+，NH4+，Ca2+，Mg2+。在生物体中主要包括F-，Cl-，NO2-，PO43-，NO3-，SO42-等。
在当前，离子色谱的最新应用主要是解决传统的分析方法中难以解决的问题为主，比如，GC与HPLC中无法解决的难题，它存在的主要特征是可以电离、无紫外吸收的化合物。尤其是随着离子色谱分析法的不断提高及其检测技术的不断完善，离子色谱法已经广泛的应用于各大领域之中，比如生物可电解物质；糖类以及氨基酸；维生素与抗生素以及蛋白质与多肽等各类物质的监测之中。
4离子色谱中样品以及试剂在应用中注意的问题
1）样品前处理。离子色谱的发展离不开样品前处理技术，它们之间存在着相辅相成的关系，在通过离子色谱对实际样品进行测定时，选择合适的前处理方式是其中的关键点。一般情况下都会根据被分析物、检测方式以及各个实验室的具体实验条件，因此，可以从中选择更为简单、快速、经济以及准确有效的样品前处理方法。通常情况下离子色谱的前处理技术会包括采样、净化样品、基体的消除以及浓缩或者稀释这四个部分。
2）对于纯水也有一定的要求。如果在进行分析的过程中，相关物体中存在细菌、腐植酸以及可溶性硅，则不适宜应用离子色谱法。因此，在使用离子色谱法时，使用的水应该是蒸馏的，不能够使用电渗析水。对于所使用过的离子水、淋洗液等都应该进行过滤以及脱气处理，否则将会影响到仪器工作的稳定性。
3）应选择合适的淋洗条件。如果淋洗液的浓度过高，则会在很大程度上造成较大的背景电导，因而将会影响到最终检查结果的准确性；反之，如果浓度过低，则会在一定程度上造成离子的洗脱不安全，这也会影响到最终检测结果的准确性。此外，如果淋洗液的流速过高，则会降低离子的保留时间，从而更易造成峰形的重叠。如果系统的压力增大，流速过低，也会在一定程度上延长了相关的检出时间，造成峰形变宽。在工作过程中，应注意优先考虑并保证各个离子能够实现完全地分离，因而通常会选择最佳的浓度配比与流速。
4）配置并存储标准的溶液。在对标准溶液进行配置的过程中，需要恩及待测样本的浓度范围来进行确定，通常情况下应该使用大多数的待测样浓度范围在标准溶液最大浓度的20%-50%之间，这是最佳的取值范围。对于标准的溶液应该装在聚乙烯瓶中，然后放在冰箱中进行保存，其温度应维持在4℃～6℃之间。如果要长期对其进行保存，则需要防止藻类物体的产生。
总之，伴随离子色谱在国内的广泛性应用，进一步制定并完善相关的标准显得十分重要，使其能够真正发挥其效用。本文主要介绍了离子色谱法在环境监测中的应用。离子色谱作为一种比较经典的液相色谱的分支，在当前已演变成为一种较为成熟的分析技术，尤其是在环境监测领域其发挥的作用也是越来越突出。社会是不断进步的，技术也在不断的更新，新的固定相将会不断的出现，也将会产生更多的新检测手段，这有助于进一步拓宽离子色谱的应用范围，而且也在很大程度上能够增加离子色谱的应用范围。
参考文献
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16-17.
关键词离子色谱；环境监测；分析工具
中图分类号X8文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)061-0183-02
离子色谱作为高效液相色谱的一种，它主要应用于待测样品中阴阳离子的一种测定。此离子色谱存在很大的优点，比如其选择性比较好、灵敏度也比较高，比较快速简便，此外，离子色谱还能够测定一些用其他的仪器与方法难以分析的多组分。现阶段，随着科技的不断进步，对于离子的测定要求也有了很大的提高，传统方法已难以适应新的需求，因此，进一步制定与完善离子色谱的相关标准与规范显得十分重要。本文主要总结了离子色谱在环境监测中的相关应用情况。
1离子色譜的特点
离子色谱高效液相色谱法平分手剖析溶液中离子组分的体例。离子色谱中使用的固定相是离子交流树脂。离子交流树脂上分布有固定的带电荷的基团和能游动的配位离子。当样品插手离子交流色谱往后，若是用恰当的溶液洗脱，样品离子即与树脂上能游动的离子进行交流，而且持续进行可逆交流吸附息争吸，最后达到吸附平衡。食物制造行业、制药业、纺织业等行业都有着离子色谱的应用。现代手艺的成长更为离子色谱的应用供给了精采的成漫空间，越来越精练的操作、加倍精准的监测功效都为离子色谱的应用供给了基本。
在传统的阳离子分析中通常使用原子吸收分光光度法，这种方法的弊端是一次只能够测定一个元素，在测定完毕后，如果还需要分析其他的元素，则需要更换并预热相应的空心阴极灯，这种方法通常会比较繁琐。而传统的阴离子分析法则主要包括重量法、光度法以及容量法这三种方法，这些分析方法还存在很多的不利性因素。离子色谱法在很大程度上能够避免以上分析方法的不足，它主要具备如下几种特点：
①可以同时对多种阳离子或者阴离子进行分析，这种分析方法的灵敏度相对于传统的分析方法要高很多；②样品的使用量比较少，通常情况下都不需要做非常复杂的前处理工作；③检测线性的技术比较好；④这种分析方法更为快速准确，其分辨率也比较高。
2离子色谱的介绍
2.1离子色谱的分离原理
就对阴离子的测定为例对离子色谱的分离原理进行分析：样品容量在进入离子色谱仪之后，由于带测定离子对于低容量强碱性阴离子交换树脂之间存在不同的相对亲和力从而致使彼此分开。被分离之后的阴离子随着淋洗液流经强酸性阳离子树脂时，其被转化为相应的高电导酸，淋洗液组分则会转变为电导率比较低的探索，通过电导检测器进行测定后，将会转变为相应的酸型阴离子，和标准的溶液相比较，并根据其保留的时间、巅峰或者峰面积来对其进行定性、定量。
传统城市污水监测，针对不同的监测指标有不同的方法，以硫酸盐为例，硫酸盐的测定其传统推荐方法为GB/T11899-1989重量法，该方法是一经典方法，准确度高，但操作繁琐且耗时较长。而离子色谱法作为一种新的分析技术，广泛应用于水中常见阴离子和碱金属、碱土金属阳离子分析，其较传统方法省时省力、操作简便。而且利用城市污水离子色谱前处理柱系统可有效去除污水中的有机质及少量的重金属离子，减少了对色谱柱柱效的影响，该方法完全满足关于流动相的选取。假设通过对甲醇-水以及甲醇-浓度为0.05%的磷酸水溶液两个流动相系统进行较为深入的分析和研究，可以得到的结论是：将流动相确定为甲醇-水时，可以得到的色谱峰比较宽，柱效比较低；而将流动相确定为甲醇-浓度为0.05%的磷酸水溶液时，可以得到比较好的组分色谱峰峰形，且柱效比较高，分离效能较高。
另外对于环境水质的分析也是环境监测的重要工作之一，采用离子色谱仪一般可以在20分～30分钟之内分析测试出常规项目：氟化物、氯化物、亚硝酸盐氮硝酸盐氮、硫酸盐等。通过标准溶液的配制，选择适合的浓度，配成多个项目的混合使用液，绘制标准曲线，通过标准曲线对环境水质样品进行定量分析，其精密度、准确度均达到环境监测实验室质量控制指标的要求。由此可以看出采用离子色谱法对水质进行监测可以极大的提高工作效率，对于在环境监测车上进行即时检验有着很大的帮助。
2.2离子色谱的构成
离子色谱仪器主要是由流动相传送部分、分离柱、检测器以及数据处理这四个部分所组成。如下是对其相关构成的介绍：
1）流动相传送的部分。离子色谱的流动相通过的管道、阀门、泵以及柱子、接头等既需要耐高温，又需要耐酸碱腐蚀。
2）分离柱。分离柱属于离子色谱的关键性部位之一，属于一种惰性材料，通常情况下都在室温下使用。抑制器则属于抑制型电导检测器的主要部位，可以进行连续性的工作。而且当前的分析方法还不用复杂以及有害性的化学试剂，这也是现代抑制器的重要特点。
3）检测器。离子色谱检测器主要由电化学检测器以及光学检测器这两部分所组成。电化学检测器主要包括电导、直流安培、脉冲安培以及积分安培检测器。光学检测器则包括紫外（可见与荧光检测器）。电导检测器属于离子色谱中的主要检测器。
4）数据处理。离子色谱工作站既能够处理数据，又能够控制仪器，可以半智能地帮助使用者选择与优化色谱条件。
3离子色谱在环境监测中的应用
3.1水质监测中的应用
水质的分析属于环境分析中的一个重要部分。在近些年来，离子色谱分析方法已经广泛的应用于饮用水、生活用水、地面水、工业废水乙级海洋水等各种样品的分析。离子色谱法可以对如上各种水质样品中的各种无机阴离子、阳离子以及有机酸进行测定。在测试分析中的样品通常情况下只需要经过滤以及稀释等简单的前处理，在一次进样的同时还可以对其中的各种成分进行测定，并且不用有毒试剂，这种分析方法也不会对环境造成二次污染。此外，离子色谱法的最低检出限通常情况下为毫克/升级，如果采取富集方法则可以达到微克/升级，而且这种方法还具有很高的精确度，这种相对的误差平均都小于百分之五。
3.2大气监测中的应用
在传统的分析方法中，对于空气中有毒物质的分析方法主要包括分光光度法以及原子光谱法等。现阶段，对于环境的监测通常都采用离子色谱法。相比较传统的分析方法，离子色谱法则具有操作简便、灵敏快速、精密度高、抗干扰能力强以及分析结果准确、可靠性强等优越性。在对大气的监测中，通过离子色谱法可以检测的分子或者离子包括F-、Cl-，SO2，CO2，NOx以及甲醛等，其中SO2与NOx时经常使用的检测项目。在通过离子色谱法进行操作时，通常先俘获样品于碱性溶液之中，然后再作进一步的处理。Tsai等通过离子色谱法对大气溶胶中分子量较低的二羧酸进行分析并且还取得了良好的效果。
在空气之中的氯化氢含量比较低，而且还存在很多的干扰性因素，这种现象很适合通过离子色谱法进行分析。钱飞中等人还使用DX-120型的离子色谱仪，通过离子色谱法对环境空气中的氯化氢进行测定，此外，还将此分析方法与常用的硫氰酸工分光光度法进行了比较，进一步证明了其优越性。
3.3土壤与生物体污染物的监测
离子色谱法可以对土壤中的提取液以及生物体中的消解液进行测定。土壤中主要包括：N0-3，P034-，SO24-，Na+，K+，NH4+，Ca2+，Mg2+。在生物体中主要包括F-，Cl-，NO2-，PO43-，NO3-，SO42-等。
在当前，离子色谱的最新应用主要是解决传统的分析方法中难以解决的问题为主，比如，GC与HPLC中无法解决的难题，它存在的主要特征是可以电离、无紫外吸收的化合物。尤其是随着离子色谱分析法的不断提高及其检测技术的不断完善，离子色谱法已经广泛的应用于各大领域之中，比如生物可电解物质；糖类以及氨基酸；维生素与抗生素以及蛋白质与多肽等各类物质的监测之中。
4离子色谱中样品以及试剂在应用中注意的问题
1）样品前处理。离子色谱的发展离不开样品前处理技术，它们之间存在着相辅相成的关系，在通过离子色谱对实际样品进行测定时，选择合适的前处理方式是其中的关键点。一般情况下都会根据被分析物、检测方式以及各个实验室的具体实验条件，因此，可以从中选择更为简单、快速、经济以及准确有效的样品前处理方法。通常情况下离子色谱的前处理技术会包括采样、净化样品、基体的消除以及浓缩或者稀释这四个部分。
2）对于纯水也有一定的要求。如果在进行分析的过程中，相关物体中存在细菌、腐植酸以及可溶性硅，则不适宜应用离子色谱法。因此，在使用离子色谱法时，使用的水应该是蒸馏的，不能够使用电渗析水。对于所使用过的离子水、淋洗液等都应该进行过滤以及脱气处理，否则将会影响到仪器工作的稳定性。
3）应选择合适的淋洗条件。如果淋洗液的浓度过高，则会在很大程度上造成较大的背景电导，因而将会影响到最终检查结果的准确性；反之，如果浓度过低，则会在一定程度上造成离子的洗脱不安全，这也会影响到最终检测结果的准确性。此外，如果淋洗液的流速过高，则会降低离子的保留时间，从而更易造成峰形的重叠。如果系统的压力增大，流速过低，也会在一定程度上延长了相关的检出时间，造成峰形变宽。在工作过程中，应注意优先考虑并保证各个离子能够实现完全地分离，因而通常会选择最佳的浓度配比与流速。
4）配置并存储标准的溶液。在对标准溶液进行配置的过程中，需要恩及待测样本的浓度范围来进行确定，通常情况下应该使用大多数的待测样浓度范围在标准溶液最大浓度的20%-50%之间，这是最佳的取值范围。对于标准的溶液应该装在聚乙烯瓶中，然后放在冰箱中进行保存，其温度应维持在4℃～6℃之间。如果要长期对其进行保存，则需要防止藻类物体的产生。
总之，伴随离子色谱在国内的广泛性应用，进一步制定并完善相关的标准显得十分重要，使其能够真正发挥其效用。本文主要介绍了离子色谱法在环境监测中的应用。离子色谱作为一种比较经典的液相色谱的分支，在当前已演变成为一种较为成熟的分析技术，尤其是在环境监测领域其发挥的作用也是越来越突出。社会是不断进步的，技术也在不断的更新，新的固定相将会不断的出现，也将会产生更多的新检测手段，这有助于进一步拓宽离子色谱的应用范围，而且也在很大程度上能够增加离子色谱的应用范围。
参考文献
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