常規水環境監測中離子色譜法常見問題及處理分析

曹 琳

（石嘴山市生態環境監測站，寧夏 石嘴山 753000）

近些年來，水環境監測技術迎來了全新的機遇和挑戰，然而，部分檢測單位卻沒有跟緊時代的步伐，在具體運用離子色譜方式進行水環境監測作業時，極易出現各種問題，導致最終顯現的監測數據與實際情況出現較大的偏差。因此，監測單位需要根據實際情況，了解并掌握離子色譜監測方式的作用價值，針對各類常見問題，制定出更加健全的監測流程，從多方面、多角度進一步提升監測效率，確保最終獲得的監測結果更加科學合理。

1 離子色譜技術概述

離子色譜技術類屬于一種極其先進的離子交換技術，主要工作原理為合理使用離子交換，持續對同時存在的各種離子實施分離等相關作業，以此確保最終獲得的監測結果更加科學合理。相較于較為傳統的離子交換色譜技術，新型離子色譜技術有著更多優點，例如，在運用新型離子色譜技術時，相關工作人員能夠通過合理運用高效的低容量數值，改變離子濃度以及離子運輸情況，同時根據各類離子的實時運輸速率，完成離子區分以及提取作業。這種離子色譜監測技術的另一種優勢在于監測效率高，并不需要體積較大的監測樣品，也不需要優化檢測樣品的外形、大小以及整體尺寸等，這就幫助監測人員在運用此項技術進行監測作業時，減小了設備操作難度。他們只需要合理管控電源以及電導系統，就能夠順利完成監測作業。

它作為高相液相色譜技術分離出來的一種重要技術，可以合理分析溶液中智能離子的構成情況，例如，樹脂中包含電荷基團以及各種自由移動的配位離子；能夠有效分離樣品中的無機離子。通常情況下，此項技術大致分為三種類別（離子交換色譜、離子排斥色譜以及離子對色譜技術），這三種離子交換色譜技術顯現的作用原理有著較大的差異，離子交換色譜通常是以無機或有機離子相互作用或分離完成物質檢測作業，而離子排斥技術主要運用Donnon有機模對離子進行排斥作業，以此實現定向離子與非離子之間的分析作業。

相關工作人員還可以將這項技術合理運用在水環境監測作業中，幫助他們能夠在第一時間分析被測目標中的無機以及有機離子，相關技術人員根據離子結合的實時情況獲得最終監測結果，最終運用物理以及化學吸附方式消除水環境中的各類有害物質，從而保證水質達到相應標準。另外，離子色譜方式主要通過水環境中離子之間形成的吸附以及分離作用對水環境成分完成監測作業，離子在對色譜吸附時，吸附物表面的活性離子會與吸附劑發生相應的化學反應，以此形成相應的顏色以及形狀的金屬絡合物，監測人員通過合理判斷金屬絡合物顏色以及整體結構，就可以詳細分析水環境內的化學成分[1]。

除此之外，離子色譜技術還具備更為優秀的離子識別性以及吸附性，在具體進行監測以及吸附作業時，工作人員可以運用此技術的優勢，合理檢測出水環境中的各種離子。同時，還可以適當添加雙柱分析系統，從多方面、多角度進一步提升檢測作業的工作效率。最后，這項離子檢測技術具備極其優秀的靈敏性以及穩定性，能夠長期在水環境條件下進行監測作業。

2 離子色譜技術的重要意義

離子色譜技術作為監測效率極其優秀的監測技術之一。目前，該檢測技術已然成為水環境監測作業的重要方式。相較于傳統形式的離子交換色譜技術，這項技術的優勢在于：當樣品體積較小時，在柱塞泵輸送淋洗液過程中，就能夠實時檢測出淋出液的電導數值。與此同時，在具體進行樣品監測作業時，適當運用加入離子交換色譜技術，同時適當添加一定量值的溶液實施洗脫作業，促使樣品中的各類離子能夠與豎柱上的游離配位離子實現交換，確保最終顯現的吸附作用能夠得到進一步提升，從而保證吸附作業更加平衡。近年來，技術的進步，使氣相色譜在實際運用中，監測更加簡便，數據結果更加符合實際情況。

3 離子色譜法在水環境監測作業中的常見問題

3.1 輸液系統中混入氣泡

相關人員在使用離子色譜法對常規水環境實施監測作業時，極易出現各類問題，導致最終獲得的監測結果與實際情況嚴重不符。相關工作人員在具體進行淋洗液以及再生液更換作業時，錯誤的操作方式會促使輸液系統中混入氣泡，這些氣泡的出現不僅導致整個輸液系統穩定性較差，還會致使監測結果出現較大偏差，因此后續工作也無法順利進行。

3.2 輸液系統壓力過高

輸液系統壓力過高同樣也是最終檢測結果出現偏差的主要原因之一。通常情況下，導致輸液系統壓力出現過高狀況的原因在于，相關工作人員在具體運用離子色譜法實施水質檢測作業時，系統內部混入了雜質，導致輸液系統內部的單項閥門發生堵塞，或者色譜柱以及檢測池等部件出現極其嚴重的堵塞狀況，致使最終獲得監測結果無法與實際情況相匹配。嚴重時，水環境監測作業也會難以順利進行[2]。

3.3 水負峰的影響

如若水樣無法在色譜柱內保留，應根據事前創設的速度流經色譜柱以及抑制器，并在電導池監測區域內獲得相應信號。與此同時，在淋洗液影響下，電導數值會變得較小，嚴重時還會發生負峰狀況，雖然OH體系經過淋洗液處理后，會轉變成水，但受藥物以及環境等各類因素影響，并不能夠在第一時間內轉變成純水，因此，水樣會出現背景電導。如果進入到電導池后，就會出現小負峰狀況。當負峰保存時長以及離子保存時長大致相同時，就會致使最終顯現的檢測結果無法匹配實際情況。

3.4 背景電導的不斷提升

輸液背景電導的急劇提升作為影響水環境檢測數值的重要因素。相關工作人員在正常進行水環境監測作業時，輸液背景的電導數值應始終處于一種極其穩定的狀態。從事監測作業的相關人員在具體運用各類儀器時使用方式不當，導致輸液背景的電導數值不斷提升，并且打破了原本的穩定狀態，在完成水環境監測作業后又降回原本的電導數值。發生這種狀況的主要原因在于配置儀器的抑制器在監測過程中混入了各類雜質，致使最終顯現的水環境監測結果出現偏差[3]。

4 解決方式

4.1 氣泡處理方式

相關工作人員在運用離子色譜法實施水環境檢測作業時，當完成淋洗液以及再生液更換工作后，應在第一時間內對淋洗液瓶內的氣泡進行清除作業，如若工作人員未能及時完成清除作業，就會導致氣泡進入到輸液設備中，致使基線顯現的穩定性也在不斷降低。因此，從事檢測工作的相關人員在實際進行工作時，應使用純水通過真空泵進行脫氣作業，防止氣泡混入設備中去。倘若檢測人員并沒有阻止氣泡進入到設備中去，應及時打開廢液閥門，將全部壓力完全放空，避免設備內存在氣泡，影響最終獲得的檢測結果。通常情況下，廢液閥門打開的時長控制應以3分鐘為重要基準。與此同時，還應該實時管控廢液閥門的閉合程度，避免廢液閥門出現過緊狀況。其次，在選取檢測樣品時，如若相關工作人員在事前沒有對其實施過濾處理作業，也會出現較多的氣泡，所以，監測人員應實時觀察閥門狀態，在第一時間內斷開保護柱進出口，從多方面、多角度進一步提升監測結果的準確性。除此之外，要想進一步提高監測效率，確保檢測結果達到預期標準，檢測人員還應該實時觀察保護柱的進出口兩端，防止氣泡進入到輸液系統中去[4]。

4.2 及時更換保護柱

如若整個輸液系統顯現的壓力數值過高時，從事監測作業的相關人員應根據實際情況，創設出更加科學合理的解決方案，確保輸液系統正常運作。首先，當輸液系統內部的壓力數值超出相應標準時，監測人員應在第一時間內斷開保護柱的進口端。系統內部壓力數值超出預期標準，會導致某個單向閥發生堵塞狀況，所以，應立即卸下出現堵塞狀況的單項閥門，合理運用水域超聲波作業處理堵塞閥門，通常情況下，水域超聲波處理時間應以30 min為基準。其次，如若完成上述作業，輸液系統內部的壓力數值并沒有發生變化，監測人員就可以準確判斷出是色譜柱發生了堵塞狀況，因此，監測人員應立即運用10倍淋洗液對其實施淋洗作業，實時觀察系統內部的壓力數值，倘若內部壓力數值并沒有降低，應及時實施過濾網更換作業，防止最終獲得的監測結果出現較大的偏差。除此之外，當完成過濾網更換作業后，內部壓力情況并沒有得到有效緩解，就可以判斷檢測池出現了堵塞，相關工作人員應根據流速情況，制定淋洗液沖洗時間，如若堵塞狀況極其嚴重，應反復實施沖洗作業，直至壓力的數值降到相應標準[5]。

4.3 合理消除水負峰影響

要想充分解決水負峰影響，應根據實際情況，將淋洗液制作成更加標準的溶液，同時向檢測樣品中加入適量的淋洗液，以此確保監測作業能夠順利進行，從而保證最終獲得的監測結果更加精準可靠。其次，檢驗人員還可以對NaOH淋洗液實施抑制處理作業，使其轉變為水，避免檢測過程中出現水負峰狀況，保證監測數據更加貼合實際。與此同時，在具體制作以及監測NaOH淋洗液過程中，添加一定量值的CO2，促使溶液能夠轉變成Na2CO3，從多方面、多角度進一步提升背景電導數值，保障整體檢測作業的穩定性。因此，從事監測作業的相關人員在配置NaOH淋洗液時，應合理管控CO2的添加量值，確保各項監測流程能夠更加穩定。除此之外，監測人員在具體實施配置作業前，還應該合理管控NaOH的濃度，通常情況下，NaOH濃度應以50%為基準，配置過程中所使用的水也要事前進行煮沸處理作業，消除水中的CO2，防止出現極其嚴重的負峰狀況[6]。

4.4 及時排查故障原因

當輸液背景電導數值急劇提升時，從事監測工作的相關人員應在第一時間內，及時尋找到數值提升原因，根據實際情況，創設出更加科學合理的解決對策。例如，如若輸液背景電導數值發生狀況時，監測人員應合理運用排除法，仔細排查淋洗液、色譜柱以及抑制器等各類監測設備是否發生故障，如若各類設備無法正常運行，應立即進行設備更換作業，確保電導數值能夠始終處于穩定狀態。除此之外，檢測人員還可以將硫酸從硫酸移液管中取出，從多方面、多角度防止各類雜質影響水質監測作業。倘若在工作過程中抑制器顯現的整體效果難以達到預期標準，應及時更換抑制設備，從而保證最終顯現的抑制效果能夠符合相應標準[7]。

4.5 優化離子色譜與計算機的連接情況

要確保技術以及設備管控達到預期標準，應重視“互聯網+技術”對于系統監測運行的重要意義，根據實際情況，從多方面、多角度進一步提升離子色譜設備管控以及運行能力，敢于打破傳統人力監測技術的束縛，在不斷優化整體工作效率的同時，確保最終獲得的監測數據更加科學合理，在“互聯網+技術”的有利影響下，能夠促使離子色譜監測方式順利進行。因此，在此項技術落實到實際行動時，應根據實時情況，構建更加健全的管控體系，避免設備與網絡體系出現滯后狀況，防止因電路問題導致設備管控等各項工作與計算機發生脫離等各類狀況，從而保證這項監測方式有著更好的應用效果。其次，如若色譜儀器以及計算機等各類運行管控設備因電壓狀況，導致同一電路上的電壓出現失穩狀況，就會導致計算機與運行發生脫離狀況，整體結構顯現的穩定性也無法得到保障。因此，相關工作人員應合理優化離子色譜與計算機的連接狀態，促使正常運行時能夠與計算機始終保持有效互通狀態，防止脫離連接狀況頻繁發生，致使最終顯現的技術應用效果難以達到相應標準。再次，技術人員也要根據實際情況，制定出更加科學合理的線路敷設計劃，進一步提升電路電壓的承載能力，從而保證電壓更加穩定。除此之外，還應該合理創設離子色譜電壓，使其維持正常運行狀態，同時合理規劃各類大型設備的運行時間，避免各類大型設備運行時間處于同一時間段，防止電路出現電壓不穩現象[8]。

4.6 重視離子色譜設備的日常維護

日常維護作業作為提升離子色譜監測效率的重要方式之一。從事管控作業的相關人員應定期進行維護管控作業，同時根據設備實時運行情況，制定出更加科學合理的管控計劃，合理分析管控目標，從多方面、多角度進一步提升整體的管控效率，正確落實管控對策，減少離子色譜設備在正常運行時發生各類狀況的幾率，從而保證最終顯現的監測效果達到預期標準。除此之外，相關工作人員還應該在第一時間內了解并掌握這項監測方式的運行需求。根據這些需求，創設出更加健全的維護方案以及具體實施策略，例如，在儀器進樣后，應及時關閉設備開關，當設備正常運行1～2 h后，應根據相應標準實時關機操作，促使設備在后續工作中始終處于穩定運行狀態[9]。

5 結語

總之，這項監測技術已然成為了極其重要的水環境監測作業方式，因此，相關工作人員在具體進行水環境監測作業時，應重視這項監測技術的價值，根據實際情況，制定出更加科學合理的監測計劃，以此確保監測作業能夠順利進行。現在，這項監測方式在各行各業得到廣泛運用。監測人員應學習更加先進的監測理念，了解并掌握各種先進檢測技術，進一步提升整體的監測效率，以此最終獲得更加貼合實際的監測數據，從而保證群眾的日常用水更加安全。