離子色譜法測定水環境中氨氮及含磷化合物的探究

張元園

（天津實樸檢測技術服務有限公司 天津 300380）

引言

在水環境中氮磷的存在形式有很多，不同水質之間也有不同，所以在監測水環境時，也要監測沉積物以及土壤，不留下檢測漏洞。藻類繁殖必不可少的元素是磷，在水環境中磷元素的增加會刺激藻類快速繁殖。離子色譜法應用于諸多領域中，例如醫療、化工、制藥。因為操作簡單、自動化程度較高而受到人們的廣泛歡迎。在測定水質環境時，離子色譜法不僅會測定氨氮磷等元素以及硫酸鹽的含量，同時對于硫酸鹽的降解產生一定作用。

1 離子色譜法的使用

在人們日常生活中有很多含有磷元素的生活用品，例如洗潔精、洗衣粉等，這些生活用品經過水的溶解沒有經過任何處理就直接排放到水中，就會造成水環境氨氮及磷化合物含量過多的情況，也可以稱作水體富營養化。氨氮在水質中的主要存在形式是NH3以及NH4*,這兩種的比例和構成是由水質的水溫以及酸堿度決定的。人們排放的污水廢水經過分解分成氨氮等元素，這類元素過多會造成水質環境中其他生物的死亡，例如魚類蝦類，而集中繁衍藻類，從而造成水環境生態失衡。

過硫酸鹽是一種氧化劑，通常情況下不易分解，但是如果受到某些刺激例如光熱就會分解成為EO+2.6V，這種元素能夠降解一些有機污染物，能夠一定程度治理水污染。過硫酸鹽活化物的運用十分廣泛，并且發展前景也廣闊，尤其是治理污水廢水是一種有效的手段。在水溫60攝氏度以上的溶液中過硫酸鹽會有強氧化性，這種氫氧化型性會氧化水中大部分的氨氮化合物元素。

現階段，測定氨氮的主要方法包含滴定法以及離子色譜法等。離子色譜法對監測氨氮化合物以及過硫酸根都有明顯的優勢，但是在一個樣品中對兩種元素進行同時測定卻有困難。利用陽離子分析能夠證明過硫酸鹽水處理污水廢水的作用，監測水質中的過硫酸根的含量，隨著時間的增加其含量也在不斷降低，說明過硫酸根一直在分解降解水質中的氨氮磷化合物。離子色譜法的實時監測效果很好，操作簡單，測量效果誤差小。

2 離子色譜測定富營養化水土中的含磷化合物

富營養化的水土主要指的是含有大量磷和氮的水土，這些水土由于有外界環境流入了含有大量磷氮的物質，造成了湖泊河流的富營養化。在富營養化的湖泊河流中，一些藻類快速大量的繁殖，造成湖泊河流等溶解的氧氣變少，使湖泊內其余生物死亡。這時就會造成湖泊河流等變成一潭死水，引起水質惡化。這時采集湖泊河流中的土壤進行離子色譜分析，主要通過萃取的方式來進行這一實驗。首先依次用碳酸鈉，碳酸氫鈉，氫氧化鈉溶液進行淋洗，測定其中的含磷物質。然后再利用氫氧化鉀溶液進行淋洗，測定其余的陰離子物質。最后用離子交換的方式進行分離，再用氫氧化鉀進行淋洗，這樣來測定其他的陰離子物質。這種實驗方式為離子色譜法，能通過三步簡單的實驗來測定并分離溶液中的離子，從而達到檢驗土壤中各種含磷物質的檢驗和分離工作。

1.選擇lonPacAS23做陰離子分析柱，用Na2CO3-NaHCO3-NaOH溶液體系等度淋洗，之后再測定。

2.LonPacAS11做陰離子分析柱，用氫氧化鉀溶液梯度淋洗，并且監測痕量焦磷酸鹽和其他類型的陰離子；

3.以lonPacAS19高容量陰離子交換柱進行分離，淋洗液自動發生裝置在線產生氫氧化鉀進行梯度淋洗，在四十分鐘內監測水質沉積物中各種元素含量。

對分離度以及精密度等指標的分析研究，lonPacAS19在NaOH淋洗的色譜條件下，可以分開檢測不同離子的含量，操作步驟簡單并且效果顯著。

結語

綜上所述，水域富營養化是現在水環境面臨的問題之一。造成水域富營養化的主要原因是氨磷化合物過多，氨磷化合物在水中的形態有很多種，也同樣會沉積在水域中，偶爾釋放出來，所以監測水質中以及沉積物的氨磷化合物對于保護水環境有一定意義。對于氨磷化合物的研究十分有現實意義，造成水體富營養化的原因主要在于水質中氨氮磷等元素過多，研究并找出解決對策對于水污染治理有重要作用。過硫酸鹽的發現應用在這一方面有很好的運用前景，所以找到一種實時監測過硫酸鹽以及氨氮化合物的方法是關鍵。色譜技術中的重要方法--離子色譜法可以對多種元素進行同時監測分析，監測速度也迅速，所以在很多方面例如醫學、食品都被廣泛運用。

[1]楊文英,王艷春.離子色譜法測定水中氨氮含量[J].中國衛生檢驗雜志,2015,(11)：14-15.

[2]王慧麗.離子色譜法測定環境水中總氮含量 [J].城鎮供水,2013,(2)：45-48.