離子色譜儀測定大氣降水中的陽離子

包永梅

（廣東中金嶺南環保工程有限公司，廣東 韶關 512000）

隨著經濟發展的速度不斷提高，全球各地區污染面積的日益嚴重，不只是我們國家全球污染面積度日益嚴重，所以社會對于大氣降水中的離子情況進行了廣泛的關注，目前的大氣降水中會含有許多的陰陽離子，既有陰離子也有陽離子。通過對陰陽離子含量的數據分析可以明確的分析出該地區出現大的空氣污染情況，進而為實現城市發展，工業發展以及其他領域的全方位發展提供一定的環境支持。文章將會使用離子色譜儀對大氣降水中含有的陽離子進行測定，對離子色譜儀的優勢和發展提供理論依據。

1 實驗部分

1.1 主要儀器

因為本文研究的重點是離子色譜儀對大氣降水中的陽離子的測定。而大氣降水中的陽離子也是大氣降水濃度的重要決定因素。所以，如果要選用離子色譜儀，進行測定的儀器，必須要通過一定的檢驗，要用嚴格的標準來進行選定。不少專家學者通過一定的研究調查以及實驗數據報告進行反復綜合考慮，最終決定使用萬通883型離子色譜儀。因為離子色譜儀配有自動進樣器可以進行樣本的不停跟進，抑制器可以對實驗當中起到一定的抑制作用，避免風險與意外的發生，電導檢測器似乎跟抑制器有著異曲同工之處，它也是通過對電量或者是電流進行一定的檢測，從而起到抑制危險的作用。真空泵抽濾裝置似乎是離子色譜儀的后勤部門，主要進行測定廢料廢水的過濾處理以及進行測定之前的雨水過濾處理。只有將雨水當中的雜質進行一定的過濾，才能夠得到純凈的雨水，從而得到陽離子測定的最大效果。

1.2 試劑

離子色譜儀對大氣降水當中的陽離子進行測定，主要是進行酸堿濃度的測定。所以在選擇試劑時的第一選擇就是硝酸，它可以確保，對陽離子進行準確無誤的測定，并可以準確的所需要的數據報告提供支持。因為是離子色譜儀的使用，所以實踐當中也會用到一定的實驗用水，這里的實驗用水也是有一定的要求的。實驗用水最好為電導率≥18.2MQ.cm的超純水， Na*、K*、Mg2*、Ca2+的標準儲備液均為有證標準物質（質量濃度均為1000 μg/mL）。此外，為了做好進行多次實驗的準備，必須保證這些標準儲存液的儲存量必須足夠。不僅如此，還需要成立專門的世紀保障小隊，定期對試劑的濃度以及儲存量進行檢測。容不得一絲馬虎。

1.3 色譜條件

如果說試劑濃度和試劑劑量的多少是進行大氣降水的，陽離子測定的一個標準的話。那么色譜條件就是進行離子色譜儀對大氣降水當中的陽離子測定的，數據的綜合分析的必要條件。為了得到準確的陽離子的測定數據，色譜條件也有一定的標準。也許是只有嚴謹才能夠做出比較合理的研究數據，比如色譜條件必須做到以下幾點：柱溫達到25攝氏度，硝酸淋洗液（2mmo/LHNO3）流速不小于0.9mL/min，進樣體積不能高于20uL。

2 樣品部分

2.1 樣品處理

由于降水的過程對于大氣的內容物有著一-定的沖刷影響，采集到的大氣降水樣本就會含有一部分的微生物以及顆粒物，這些雜質中溶解的金屬離子會影響到大氣降水中陰陽離子的測定結果，這個時候就需要研究工作人員付出大量的心血投入到雨水的采集工作當中。雨水的采集分別分為兩種情況，一種是短期降水，另一期是長時間大量降水。在短期降水中如果要做到雨水的采集，那么就需要研究人員逢雨必采，只要有降雨現象就要進行雨水的采集。又因為降水時間時間誰也說不準，有的時候可能氣象檢測還有可能出現檢測失誤的狀況，這時候就需要研究人員時刻關注天氣狀況，只要有降水情況，就要立即付出行動。而那些長時間大量降水等情況下，研究人員的工作也不會放松幾分。因為是連續幾天的長期降水，研究人員需要對每天的降水進行一定的采集。這時候就需要研究人員把握好時間，爭取做到每24小時才進一次雨水。為了盡可能的降低其他因素，對于降水的影響。對于采集到的雨水還應該使用0.45微米的有機微孔濾膜進行多層過濾，以免由于微生物的生長導致研究結果失控。此外，大氣降水中的陽離子極有可能受到周圍溫度變化而產生一定的影響。所以雨水采集以及過濾才是最基礎的部分。最重要的是要進行恒溫保存，要嚴格把控溫度。爭取實現雨水采集，雨水運輸以及雨水檢測三點一線，盡可能的縮短運輸時間和運輸路程，實現采集運輸以及檢測緊密連接。

2.2 樣品的分析

離子色譜儀是由陰陽離子分離柱陰陽離子保護柱、離子電導檢測器以及對應的抑制器組成。這樣的離子色譜儀具有非常強的專業性，可以很好的對陽離子樣品進行分析測定的過程中，測出它其中所含有的微量元素。可以進一步的分析陽離子的酸堿程度，所以，離子色譜儀的使用真的是進行大氣降水的陽離子測定的一個福音。因為離子色譜儀不僅僅是進行一定的測定，它還可以對樣品進行簡要分析之后，綜合出來一定的測定數據供人們進行參考研究。

陽離子分析探討：在經歷了樣品處理收集以及樣品分析之后，發現大氣降水中的陽離子檢測項目中，其實有五朵金花存在。他們分別是有鈣離子.鎂離子、鉀離子、鈉離子、銨離子等，正是因為陽離子中含有這么多的微量離子元素就更要嚴格要求離子色譜儀的使用。使用睿智型號離子色譜儀的保護柱，淋洗液則是使用甲烷磺酸，淋洗液的流速保持在每分鐘-毫升的狀態，使用的再生液為去離子水，利用水解的方式產生氫離子，進行自動再生過程，進樣量為25微升。之所以要準確陽離子測定過程中的各項數據。主要是因為大氣降水在含有陽離子的過程當中，也會伴隨著陰離子的存在，為了更好的區分開陽離子與陰離子提取到實驗所需要的陽離子，就必須做到準確無誤，不能夠在陽離子融入陰離子。

3 結果與討論

將陽離子當中的五朵金花按照1：1：1：2的比例分別移取Na*、K+、Mg2+、Cae+標準貯備液，配置不同濃度梯度的標準混合溶液，超純水定容。以目標離子的濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。四種無機陽離子的線性范圍、標準曲線方程及相關系數見表1。由表1可知：四種陽離子的標準曲線回歸方程的線性相關系數均在0.9995以上，具有良好的線性范圍。如下表1所示。

表1 4種無機陽離子的標準曲線

4 離子色譜分析條件的優化

4.1 廠家儀器使用說明書所給分析條件

由于離子色譜儀主要適用于大氣降水的陽離子的測量當中，是要投放于市場中的企業使用的。所以離子色譜分析的廠家儀器使用說明書的繪制也顯得格外重要。首先廠家儀器使用說明書的繪制，要對離子色譜所具備的標準條件都要進行詳細說明。為了使使用者熟悉離子色譜的使用原理，還要對離子色譜的使用進行步驟繪圖說明和文字說明相結合。

為了體現離子色譜專業性，還可以在廠家儀器使用說明書上加入離子色譜研發制作的流程，同時加入離子色譜測定可能會出現的意外情況和突發情況供使用者進行觀看借鑒。其實廠家儀器使用說明書最重要的是要用簡單的語言讓使用者明白儀器的具體使用方法。這種情況下就需要把離子色譜對大氣降水的陽離子的測定所包含的5種離子情況進行一定的說明。因為離子色譜儀主要是供使用者進行使用，而不是進行一定的測驗研究。5種離子的測驗情況，在這種情況下就是一種借鑒意義，而不是探索鉆研的目標。

4.2 分析條件的優化

經過多次實驗將淋洗液調為4.0mmol/L硝酸溶液+0.7mmol/L2，6-吡啶二羧酸溶液 ，定量環變為50μL，其它條件不變時，可以降低基線電導率、調整好峰型，達到了好的出峰效果。通過將淋洗液，濃度進行一定的調整以及基線電導率降低措施是進行分析條件優化的最為關鍵的步驟。他可以問離子色譜儀的，使用提供一個相對穩定安全的環境，使離子色譜儀可以避免周圍環境的影響，哪怕是誤差很低的溫度影響或者是光線影響。其主要目的都是為了實現離子色譜儀研究成果能夠達到最優化，更好的適應對大氣降水的陽離子的測定的使用。

5 結束語

因為大自然降水沒有一定的規律性，誰也不能把握降水量的多少，所以如果在自然環境中展開大氣降水中的陽離子測定工作，那么工作的展開就會十分棘手。這種情況下就需要有專門的測定團隊，根據大自然降水當中的酸堿性進行一定的真實的降水情況模擬，在這種情況下進行離子色譜儀測定大氣降水中的陽離子的測定工作，不僅可以通過實驗來進行各種情況的測定，還可以得到實驗數據的準確性，在一定情況下節省人力物力財力，不僅如此，還可以，在各個角度，進行離子色譜儀的使用于檢測，使他能夠更好的滿足不同人群的需要和不同環境的需要。

進一步適應市場發展的需要，適應經濟社會發展的需要，適應時代發展潮流。通過對以上離子色譜儀測定大氣降水中的陽離子的測定研究，本人覺得離子色譜儀，對大氣降水的陽離子的測定是非常成功的一個設計，完全可以將它的測定原理運用到其他領域進行新的研究創作。