離子色譜在水質檢測中的應用

李軍華，謝芳*，吳智慧

(1.新疆維吾爾自治區環境保護科學研究院，新疆 烏魯木齊 830011；2.新疆環境污染監控與風險預警重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830011；3.新疆清潔生產工程技術研究中心，新疆 烏魯木齊 830011；4.國家環境保護準噶爾荒漠綠洲交錯區科學觀測研究站，新疆 烏魯木齊 830011)

0 引言

隨著經濟和社會的發展，水污染成為日益嚴峻的問題。對工業廢水、生活污水進行處理、回收、綜合利用以及排放等，都需要首先對水質進行分析。而在分析過程中，就可以應用離子色譜法[1]。為了保護環境，防止水源污染，必須對江河湖海以及地下水進行監測。因此加強離子色譜在水質檢驗中的應用，并對此進行研究具有重要意義。

1 離子色譜的原理

離子色譜法利用到了某些離子本身的特點，在特定情況下離子能夠主動進行交換，容易被檢測的離子會分離出來，對這部分離子進行分析和研究即可。為了加快離子分離速度，或是讓離子分離更順利進行，技術人員可能會用到某種樹脂。在對當地水質進行分析時，樹脂主要扮演著填料的角色。為了提升檢測結果的真實性，通常來說檢測人員會使用不同的分離原理。而在不通過分離原理的作用下，水質會產生三種分離模式，分別被稱為離子排斥色譜、離子交換色譜、離子對色譜[2]。三種分離模式的優勢、缺陷都不相同，需要在特定的情況下進行選擇。

2 離子色譜在水質檢測中的應用

2.1 離子色譜所需要的試劑和工具

通常來說主要應用到的工具為離子色譜儀、注射器、容量瓶等，試劑為無氨水，也會應用到多種陰離子或陽離子的標準溶液、淋洗液等。

2.2 離子色譜法水質檢測步驟

離子色譜在不同的水質檢測中都能夠充分發揮其作用，在工業廢水、生活污水、地表水、地下水等檢測中都有良好作用。通常使用到的設備為離子色譜儀，在取樣工作完成后，在20 min左右就能夠檢查出水質中的氯化物、硫酸鹽等化學物質的含量。為了進一步提升檢測結果的真實性、準確性，可以在測試工作開始之前配備相應的溶液，繪制曲線圖，掌握正確的離子色譜儀操作方法，促進測試工作的順利開展[3]。和其他水質檢測方法相比，離子色譜法的使用成本更低，所需要花費的時間也更短，能夠有效提升檢測效率。

2.3 檢驗要求

2.3.1 超純水要求

在對水質進行檢測的過程中，除了需要用到離子色譜儀以及其他設備、工具之外，還會使用不同的溶液性試劑。在儀器設備、工具、試劑等使用完畢后，需要對其進行清洗。而清洗所用的水必須要以超純水為主，避免清洗的水中含有雜物，為檢測結果帶來誤差。在制備超純水時，要保證其不能被其他雜物污染。判斷超純水是否受到污染的重要標志就是，水質檢測結果是否以正峰值的形式出現。如果是，那么就表示超純水受到污染。

2.3.2 氯離子要求

海水和普通的生活用水存在較大區別，其氯離子含量豐富，很容易影響檢測結果。為了保證水質檢測的真實性，可以利用高容量的離子色譜柱，對氯離子起到分離效果，但選用哪種消除和分離方式，需要以實際情況為主[4]。如果被檢測的樣品中，氯離子含量較高，就需要充分考慮到樣品的污染源以及其他因素，不能因為氯離子含量高就盲目的采取相應去除措施。

3 水污染控制

主要包括水污染預防和水污染管理兩個方面：(1)水污染預防，指的就是對污染源進行控制，遵循“零排放”的基本原則。在日常生活中要節約用水，減少生活污水的排放量，從農業角度來看，肥料和農藥需要合理使用。(2)水污染的管理就是對污染源、水體以及處理設施進行管理，包括對污水處理廠、水體衛生特征的監測和管理。可以采取限期治理、規范排污口、排污收費、驗收環保設施等方式。

4 水污染的防治措施

水資源和人們日常生活有著十分密切的聯系，如果受到污染和破壞，會嚴重影響到人們身體健康。在可持續發展的理念下，要加大力度對污水進行處理，減少資源浪費，經過處理后的污水能夠循環進行使用。廢水處理的根本目的在于，將污染物從水資源中分離出來，從而起到凈化水源的作用。

4.1 充分利用法律手段

國家和政府部門需要充分發揮引導職能，從立法的角度加強對水污染的管理力度，對違規的單位、個人進行嚴厲處罰，情節嚴重者還要追究其法律責任。要根據實際情況完善法律法規體系，在水污染治理上要以預防為主，控制污染源，做到事前預防、事中監管、事后控制的全過程管理。這是成本最低，也是最為直接的方法。

4.2 嚴格控制污水排放標準

就目前情況來看，我國工業、制造業發展迅速，很多化工廠都直接將污水排放到自然水體以及農田中，對糧食質量造成了十分嚴重的影響，如果土壤或水資源中中重金屬含量超標，就會造成巨大的土地資源、水資源浪費，對人們飲食、飲水安全也會帶來威脅。經濟發展不應該以犧牲環境為代價，為了讓污水治理工作更順利的開展，需要從源頭上控制污水排放標準。我國國土面積遼闊，水資源在分配上存在著不均衡的特點，為了實現資源的合理利用，避免浪費，需要水利部門、農業部門、環保部門等通力合作，加強管理，根據不同地區的實際情況，建立差異化的污水排放管理制度體系，提升水資源污染防治水平。

4.3 加大污水處理力度

就目前情況來看，將分散和集中處理相結合的方式得到了應用和推廣，分散處理指的就是工業污水由各企業自行負責處理，居民生活污水要集中收集起來進行統一處理。在污水處理過程中，需要將農業、林業、牧業等各行業充分結合起來，充分發揮池塘、水庫在水資源調配中的作用。政府部門要建立完善的管理體制，對污水防治控制進行動態化跟蹤管理，全面提升防治水平[6]。

4.4 完善城市排水系統

當前我國城鎮化建設腳步加快，很多在城市規劃和建設過程中，需要尤其關注給排水系統和下水管道系統，通常來說會采用分流制和合流制的模式。給排水系統的合理規劃，能夠最大程度上對居民生活污水進行分流并集中處理，可以有效提升污水處理效率，并且成本較低。

4.5 實現分級處理

根據廢水處理程度可以劃分為三個等級，分別是一級處理、二級處理和三級處理。(1)一級處理，被稱為預處理。主要原理在于降低水中的污染物含量，或者降低污染物的濃度，通常會采用各種手段，例如：物理法、化學法等；(2)二級處理。二級處理通常會用到特殊的化學或物理材料，將水中污染物進行統一集中管理，例如：利用活性污泥、生物膜等，可以有效改善渾濁水的狀態，讓水中的膠體物質發生沉降或溶解，具有水體凈化的作用；(3)三級處理。主要是利用到了生物處理、活性炭吸附、離子交換等方法，能有有效防止受納水體發生富營養化。這三種水污染處理方法是層層遞進的關系，每一級處理方法都具有強烈的針對性[7]。

5 結語

總而言之，當前我國經濟發展迅速，人們生活水平日益提升，越來越多人都意識到了水資源保護、污水治理的重要性，在對水質的檢驗中，可以應用離子色譜法，能夠有效提升檢測結果的真實性和準確性。在此基礎上，還要采用合適的方法對水質污染情況進行治理和預防，國家和政府部門要充分發揮引導作用，可以出臺相應的法律法規，對污水隨意排放的行為進行處罰，形成良好的社會風氣，為我國水資源污染的防治提供保障。