摘要：本文探讨了基于离子色谱法的水质一体化检测技术的原理、优势及其在水质监测中的应用。在本实验中，各离子的相关系数均大于0.9985，说明离子色谱法在本实验中的线性关系良好。通过对加标回收率的测定（加标量为已知含量的50%），各离子的加标回收率在95% - 105%之间，对同一样品进行多次重复测定（n=5），相对标准偏差（RSD）均小于5%。可见，在水质一体化检测中，该技术能够全面、准确地了解水质中离子的种类和浓度，为水质评估、污染监控和环境保护提供可靠的科学依据。

关键词：离子色谱法；水质一体化；溶液配制；离子含量测定

引言

随着科技的进步，水质检测技术也迎来了革新，其中，“基于离子色谱法的水质一体化检测”技术以其高效、准确、多组分同时分析的优势，成为水质监测领域的一大亮点。离子色谱法作为一种先进的色谱分析技术，通过特定的分离柱和检测器，能够实现对水中各种阴阳离子的高精度定量分析。该技术不仅能够有效区分不同种类的离子，还能在极短的时间内完成复杂水样中多种离子的同时检测，极大地提高了检测效率与准确性。水质一体化检测则是将多项水质指标检测整合于一个系统之中，实现了一站式、全面化的水质评估。

1 实验目的

本实验旨在利用离子色谱法对水样中的常见阴离子（氟离子、氯离子、硝酸根离子、硫酸根离子）和阳离子（钠离子、钾离子、钙离子、镁离子）进行一体化检测，确定水样中各离子的含量，并评估离子色谱法在水质检测中的准确性和可靠性。

2 实验仪器与试剂

2.1 仪器

离子色谱仪（配备电导检测器、阴离子交换柱和阳离子交换柱、自动进样器、淋洗液发生器等）。

超纯水机。

电子天平。

容量瓶（100 mL、1000 mL）。

移液管（1 mL、5 mL、10 mL）。

2.2试剂

氟离子标准储备液（1000 mg/L）、氯离子标准储备液（1000 mg/L）、硝酸根离子标准储备液（1000 mg/L）、硫酸根离子标准储备液（1000 mg/L）、钠离子标准储备液（1000 mg/L）、钾离子标准储备液（1000 mg/L）、钙离子标准储备液（1000 mg/L）、镁离子标准储备液（1000 mg/L）[1]。

淋洗液（阴离子分析采用碳酸盐 - 碳酸氢盐溶液，阳离子分析采用甲烷磺酸溶液）。

3 实验方法

3.1 标准溶液的配制

阴离子混合标准溶液：分别吸取1 mL氟离子标准储备液、5 mL氯离子标准储备液、10 mL硝酸根离子标准储备液、10 mL硫酸根离子标准储备液于100 mL容量瓶中，用超纯水定容至刻度，得到混合标准溶液，其中各离子浓度分别为氟离子10 mg/L、氯离子50 mg/L、硝酸根离子100 mg/L、硫酸根离子100 mg/L。

阳离子混合标准溶液：分别吸取1 mL钠离子标准储备液、1 mL钾离子标准储备液、5 mL钙离子标准储备液、5 mL镁离子标准储备液于100 mL容量瓶中，用超纯水定容至刻度，得到混合标准溶液，其中各离子浓度分别为钠离子10 mg/L、钾离子10 mg/L、钙离子50 mg/L、镁离子50 mg/L。

3.2 样品采集与预处理

采集地表水水样，用0.45μm滤膜过滤除去悬浮颗粒物。

离子色谱分析条件

阴离子分析：淋洗液流速为1.0 mL/min，柱温为30°C，进样体积为20μL。

阳离子分析：淋洗液流速为0.8 mL/min，柱温为35°C，进样体积为20μL。

3.3 标准曲线的绘制

将阴离子混合标准溶液和阳离子混合标准溶液分别稀释成不同浓度的系列标准溶液，按照上述离子色谱分析条件进行分析，以离子浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线[2]。

3.4水样测定

取过滤后的水样按照与标准溶液相同的分析条件进行离子色谱分析，根据标准曲线计算水样中各离子的含量[3]。

4 实验数据与结果

4.1标准曲线数据

根据实验的结果对水质测量中的阴离子和阳离子的数据进行标准曲线绘制。

4.2 水样测定结果

对采集到的地表水水样进行检测，得到以下结果。

从标准曲线的相关系数来看，各离子的相关系数均大于0.9985，说明离子色谱法在本实验中的线性关系良好。通过对加标回收率的测定（加标量为已知含量的50%），各离子的加标回收率在95% - 105%之间，表明该方法具有较高的准确性。对同一样品进行多次重复测定（n=5），相对标准偏差（RSD）均小于5%，说明该方法的重复性较好，结果可靠[4]。

本实验成功地利用离子色谱法对水样中的常见阴离子和阳离子进行了一体化检测。实验结果表明，离子色谱法具有准确性高、重复性好等优点，能够满足水质检测中对多种离子同时测定的需求。然而，在实际应用中，还需要考虑水样中复杂基质的干扰等问题，进一步优化样品预处理方法和分析条件，以提高检测的准确性和可靠性[5]。

5 总结

离子色谱法作为一种高效、灵敏的分析技术，近年来在水质检测领域得到了广泛应用。该方法通过离子交换原理，将水样中的离子组分进行分离并测定其浓度，具有操作简便、分析速度快、重现性好等优点。在水质一体化检测中，离子色谱法能够同时检测多种离子，如阴离子（氯离子、硫酸根离子等）和阳离子（钠离子、钾离子等），大大提高了检测效率。此外，该方法对低浓度离子的检测也非常敏感，能够满足对水质中痕量离子的分析需求。通过离子色谱法的应用，我们可以全面了解水质中离子的种类和浓度，为水质评估、污染监控和环境保护提供科学依据。同时，该方法的自动化程度较高，减少了人为误差，提高了检测结果的准确性。

参考文献：

[1] 张桂灵，林晓丹.离子色谱技术在地下水水质检测中的运用[J].垂钓， 2023（2）.

[2] 刘丽敏.离子色谱法在水质分析中的应用研究[J].  2021.

[3] 董素艺.离子色谱法在锅炉水质检测中的探索[J].中国石油和化工标准与质量， 2023， 43（20）：58-60.

[4] 李微微.水质氯化物测定中滴定法和离子色谱法的比较及问题研究[J].科学与信息化， 2023（21）：102-104.

[5] 廖爽，乔茜茜，雷静，等.一阶导数法离子色谱法在水质检测重叠峰定量中的应用[J].科技资讯， 2022， 20（15）：3.

作者简介：刘潇笑 1991.9.16 女 青岛市即墨区 汉 全日制本科 中级工程师 水质检测中心 研究方向：水质检测