離子色譜法在環(huán)境監測中的應用與預處理

在環(huán)境監測方面，離子色譜法是大氣、水質(zhì)、土壤等監測的最佳檢驗方法，尤其在降水、污染源監測等方面，具有穩定性好、重現性好、精密度高等特性，其在水質(zhì)監測領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。作為環(huán)境監測中的重要檢測儀器，離子色譜儀的正確使用與維護保養都對檢測結果有很大的影響。

一. 大氣監測：

在大氣監測中,離子色譜法可檢測的離子有:F-、Cl-、Br-、SO2、CO2、NOX、PO43-,CN -、S2-、Na+、NH4+、K +、Mg2+、Ca2+、甲胺、乙胺、二甲胺、甲醛等。其中SO2和NOX最常監測項目。IC法的原理是先俘獲樣品于堿性溶液中,再進(jìn)一步處理。

二. 水質(zhì)監測：

應用：離子色譜可用于飲用水、地下水、工業(yè)廢水、生活污水和海水等樣品的分析。離子色譜法可測定各類(lèi)水質(zhì)樣品中各種無(wú)機陰、陽(yáng)離子和有機酸。測試分析中樣品只需經(jīng)過(guò)濾和稀釋等簡(jiǎn)單前處理,一次進(jìn)樣同時(shí)測定多種成分,且不用有毒試劑,不會(huì )對環(huán)境造成二次污染。方法的最低檢出限一般為毫克/升級,若采取富集方法可達到微克/升級,并且有較高的準確度,相對誤差均小于5%。

預處理：

1.膜處理法：濾膜過(guò)濾樣品是離子色譜分析最通用的水溶液樣品預處理方法,該方法只能去除顆粒態(tài)不溶性物質(zhì),一般通過(guò)0.45或0.22μm微孔濾膜過(guò)濾后直接進(jìn)樣。需要在線(xiàn)樣品處理,或者將該方法用于儀器管路中,必須采用砂芯濾片。

2.固相萃取法：固相萃取是國內離子色譜樣品預處理應用最廣泛的一種方法,對不同的溶液中的污染物,可以分別利用反相、離子交換、螯合樹(shù)脂等多種手段進(jìn)行,從而萃取手段也可以利用常規的固相萃取法和固相微萃取法,但固相微萃取法一般是利用了在液相色譜上樣品濃縮和去除基體干擾的反過(guò)程,因此固相微萃取法用于離子色譜中更為方便,而且一個(gè)固相微萃取柱可以多次使用。

3.溶劑萃取法：溶劑萃取是一個(gè)傳統的富集和分離技術(shù)，毒性大、費用高。

4.超臨界流體萃取法：利用超臨界流體作溶劑的萃取過(guò)程稱(chēng)為超臨界流體萃取,這是近年來(lái)分離科學(xué)中熱門(mén)的新技術(shù)。超臨界流體粘度近似氣體,密度近似液體,擴散性介于氣液之間,對物質(zhì)有較強的萃取能力。與傳統的萃取方法相比,樣品的制備時(shí)間大大縮短,萃取可在幾分鐘內完成,回收率高,所需有機溶劑極少,可通過(guò)改變壓力和溫度對溶劑強度進(jìn)行控制,從而進(jìn)行選擇性萃取。

三.土壤與生物體污染物監測：

應用：可對土壤提取液和生物體的消解液測定。土壤中包括:NO3-、PO33-、SO42-、Na+、K +、NH4+、Ca2+、Mg2+。生物體中包括:F-、Cl-、NO2-、PO43-、NO3-、SO42-、C2O42-、Na+、NH4+、K +、有機酸等。

固體樣前處理：

分解處理法：無(wú)論是膜處理法還是固相萃取法,只能用于溶液樣品的處理。對于固體樣品,首先需要將樣品轉化為溶液,然后再進(jìn)行分析。因此,除了個(gè)別情況對樣品浸出后,再進(jìn)行測定外,大部分情況,是將固體樣品分解,把固體樣品的非金屬元素轉化為相應的酸(由于金屬離子有比較多的分析方法,固體樣品一般情況下用于測定非金屬元素),然后再用離子色譜方法進(jìn)行測定。浸出法：對于固定樣品,有時(shí)并不一定是測定非金屬的總含量,而是需要測定特定陰、陽(yáng)離子的水的溶出形態(tài),或者在一定條件下的形態(tài)特征,這就需要選擇合適的浸出方法,即不破壞樣品中的離子形態(tài),又能夠得到高的回收率。為了加速浸取的方法,可以通過(guò)振蕩、超聲等方式,而浸取液除了水以外,也可以用適量的酸、堿、鹽或緩沖溶液以提高浸取的效率。此法為普通水浸法。