離子色譜在環(huán)境分析中的應用

關于離子色譜在環(huán)境分析中的應用第1頁，共12頁，2022年，5月20日，14點49分，星期五１離子色譜技術（IC）離子色譜法是用離子交換樹脂填充的分離柱和電化學或光學檢測器，分離和監(jiān)測陰陽離子的液相色譜法。離子色譜儀的結構如圖1所示。2離子色譜在化學分析中的應用

水質分析大氣污染物分析

土壤與生物體污染分析

化石燃料分析3離子色譜法的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢第2頁，共12頁，2022年，5月20日，14點49分，星期五離子色譜儀工作示意圖淋洗液輸液泵進樣器色譜柱抑制柱檢測器記錄儀第3頁，共12頁，2022年，5月20日，14點49分，星期五離子色譜儀的工作過程是：輸液泵將流動相以穩(wěn)定的流速（或壓力）輸送至分析體系，在色譜柱之前通過進樣器將樣品導入，流動相將樣品帶入色譜柱，在色譜柱中各組分被分離，并依次隨流動相流至檢測器，抑制型離子色譜則在電導檢測器之前增加一個抑制系統(tǒng)，即用另一個高壓輸液泵將再生液輸送到抑制器，在抑制器中，流動相的背景電導被降低，然后將流出物導入電導檢測器，檢測到的信號送至數(shù)據(jù)系統(tǒng)記錄,處理或保存．第4頁，共12頁，2022年，5月20日，14點49分，星期五水質分析水質分析是環(huán)境分析中的重要部分，各類水質標樣中各種無機陰陽離子和有機酸都可用離子色譜法測定．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．國外已將離子色譜作為測定水和廢水的標準分析方法，如水質分析中k+,Na+,Li+,NH4+,Mg2+,Ca2+,Fe3+,Cu2+,Pb2+,Co2+,Cd2+,Zn2+,Mn2+,Fe2+,Br－，Cl－,NO3－,NO2－,PO43－,SO42－，F(xiàn)－,等．除了常見陰離子的分析外，離子色譜法還能用于各種特殊組分的測定．例如使用安培檢測器測定溴；采用陽離子和陰離子交換柱及等離子體-原子發(fā)射光譜法作為元素選擇性檢測器分析水樣中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),結合預富集技術測定ng/g級的各種形態(tài)的該人鉻；電鍍和黃金工業(yè)中極毒的CN－也能用離子光譜-電化學檢測器分析，并能實現(xiàn)CN－,Cl－,Br－,I－的同時測定；乙醇胺也可用離子光譜法測定．Fung等提出燃燒-離子色譜法測定各種水樣中總有機碳．碳被轉換成碳酸鹽，然后用臨苯二甲酸氫鉀作流動相的非抑制型離子色譜法測定，檢測限為2μg/L.第5頁，共12頁，2022年，5月20日，14點49分，星期五大氣污染物分析在大氣污染分析中，離子色譜法可分析成分主要有：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，ＮＯx是常分析項目，離子色譜法的原理是先捕獲樣品于堿性溶液中，爾后做進一步處理．如ＮＯx：２ＮＯx→ＮＯ３-＋ＮＯ２-用離子色譜法同時測量ＮＯ２和ＮＯ３，由其總和求出ＮＯx量．再如：ＳＯ２：ＳＯ２→ＳＯ４2+＋Ｓ２Ｏ６2-用離子色譜法得ＳＯ４2+和Ｓ２Ｏ６2-量求ＳＯ２總量．第6頁，共12頁，2022年，5月20日，14點49分，星期五土壤與生物體污染物分析可對土壤提取液和生物體的消解液直接測定．土壤中包括ＮＯ３-，ＰＯ３-，ＳＯ４2-，Ｎa+，Ｋ+，ＮＨ４+，Ｃa2+，Ｍg2+．生物體中包括：Ｆ-，Ｃl-，ＮＯ２-，ＰＯ４3-，ＮＯ３-，ＳＯ４2-，Ｃ２Ｏ４2-，Ｎa+，ＮＨ４+，有機酸等．無機氮和硫是必要的植物營養(yǎng)素，因此分析他們在土壤中的含量是很重要的．Ｄick等最先用ＬiＣl萃取以及抑制型離子色譜法分析了土壤中樣品的ＮＯ３-和ＳＯ４2-．Ｍehra等提出的同時分離和測定土壤中ＳeＯ３2-，ＳeＯ４2-的方法，對于了解這兩種離子在地下水和土壤中可能的毒性及遷移規(guī)律是很重要的．硼也是土壤中的一個重要元素，Ｄudley采用樹脂基質陰離子交換柱及電導檢測器定量分析了含石膏土壤中的硼酸鹽．第7頁，共12頁，2022年，5月20日，14點49分，星期五化石燃料的分析煤和各種石油產(chǎn)品的元素組成對環(huán)境很重要．離子色譜法可以用來測定燃料的元素組成，如鹵素，氮，硫，磷和各種金屬．樣品首先在一個氧彈或加熱爐中燃燒，產(chǎn)生的氣體用水吸收，然后用離子色譜法測定．第8頁，共12頁，2022年，5月20日，14點49分，星期五現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢近年來，隨著毛細管電泳技術的迅速發(fā)展，有人預言ＣＥ將取代ＩＣ而成為離子性物質的主要分析方法．但多數(shù)工作者堅信在今后相當長的時間內，ＩＣ依然將是離子性物質的最佳分析分離方法．其硬件和應用技術還會有較大的發(fā)展．例如，在１９９９年的國際色譜年會上，離子色譜創(chuàng)始人Ｓmall提出的電解離子色譜法僅以純水作流動相就可以進行所有離子性物質的分析，再度引起各國離子色譜工作者的關注．離子色譜的儀器將由桌式組合結構，小型化，計算機處理數(shù)據(jù)向一體型便攜式，微型化，計算機全自動控制發(fā)展；固體相將由單一離子交換體向多功能基，混合床發(fā)展；分析對象將由陰離子或陽離子分別測定向陰離子和陽離子同時測定，離子和非離子同時測定發(fā)展．第9頁，共12頁，2022年，5月20日，14點49分，星期五參考文獻：離子色譜原理與應用丁明玉等清華大學出版社離子色譜技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用袁英賢環(huán)境監(jiān)測管理與技術離子色譜法