饮用水中无机阴离子检测方案

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纳锘仪器nano instrumentShanghai Nano Instrument Co.，Ltd. 纳铑仪器nano instrument第2期许淑霞：抑制型离子色谱法同时测定矿泉水中阴离子的研究65 抑制型离子色谱法同时测定矿泉水中阴离子的研究 许淑霞 (成都理工大学材料与化学科学学院，四川成都610059) 摘 要：基于化学自动再生抑制型离子色谱电导法，以20mmol·LN a2C03+ 1. 3mmol·LNaH CO3+十2%CH3COCH3做淋洗液，选择了最佳色谱条件，在10 5m in 内一次进样测定了矿泉水中F、CT、NO’S044种主要阴离子。测定样品的相对标准偏差(RSD)为2 59%~ 5.83%，样品回收率在906%~107%之间。采用化学抑制模式的离子色谱法是检测矿泉水中阴离子的快速、准确的方法。 关键词：抑制型离子色谱；阴离子；测定；矿泉水 和常规分析方法比较，离子色谱法具有简单、快速、选择性好、灵敏度高、准确以及同时测定痕量和超痕量多组分阴阳离子等特点，因而是目前水中多种阴、阳离子同时测定的首选方法，在水分析领域有广阔的前景。许多国家的水质标准分析方法都采用iC法分析F、C、BrNO3、SO4和LiNaNH+、K*、Mg2、ca等主要阴阳离子。我国GB8538- 1998《饮用天然矿泉水标准检验方法》也列入了此法。目前，利用离子色谱法快速测定水中阴离子已有许多报导，但分析时间大都较长[2-4]。本文应用化学自动再生抑制的离子色谱系统，可在105min 的时间分离并检测F、CT、N0²、BrNO°SO46种阴离子，并且抑制型色谱法具有低的背景电导值和高的检测信号，实现了水中阴离子的快速测定。 1 实验部分 1.1 仪器和试剂 化学抑制的 792 B asic IC 离子色谱仪(瑞士万通)、792 B asic IC 软件、超声波清洗器；真空抽滤泵；0.45 pm 微孔滤膜(瑞士万通)。 * 收稿日期：2006-03-15 中图分类号：0657.7+5 文献标识码：A 文章编号：1004-602X(2006)02-0064-03 氟化钠、氯化钠、亚硝酸钠、溴化钠、硝酸钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、丙酮、硫酸(均为分析纯)，超纯水，饮用水。 12 色谱条件 保护护(瑞士万通)、Anion dual 2 阴离子分离柱(瑞士万通)、MSM自动再生抑制器(瑞士万通)、电导检测器(瑞士万通)、2mmol·LN a2CO3+1. 3mmol·LN aH CO3+2%CH 3COCH3淋洗液；流速：1.0mL·m in；进样量：10uL。 1.3 实验方法 按照《离子色谱分析方法通则》方法配置阴离子标准溶液储备液(1000mgg·L)：分别称取氟化钠(NaF)2 2100g105℃干燥1h 的氯化钠(NaCl)16484g，硫酸干燥器中干燥24h 的亚硝酸钠(NaNO2)14999g，105℃干燥48h的硝酸钠(NaNO3) 1. 3710g，105℃干燥 6h 的溴化钾(KBr)1. 4890g，105℃干燥1h的无水硫酸钠(Na2SO4) 1. 4890g于6个小烧杯中，用超纯水溶解完全后，定量转移到6个lL容量瓶中，稀释至刻度。分析样品：分别取一定量的矿泉水样品，加超纯水适当稀释，分别进样。 2 结果与讨论 21 色谱条件选择 阴离子标准混合溶液的配制：分别取2mLF 、5mL CT、5mLNO2、10mLBr、10mLNO3、10mL SO4标准储备液稀释到1000mL 容量瓶中，稀释到刻度，即为F (2mg·L ).ct (5mg.L)N02(5mg.L )Br (10mg.·L)、N O3(10mg·L) So4 (10mg.L)的标准混合溶液。 21.1 淋洗液及其浓度的选择 在抑制型电导检测阴离子中，淋洗液的选择只限于通过抑制反应之后能够生成低电导的化合物[5]，N a2CO3和N aHCO3 混合溶液是目前应用最广的淋洗液，为了保护管路，在淋洗液中加入2%CH 3COCH 3。当淋洗液的浓度增加时，全部离子的保留时间都减小51，但淋洗液浓度太大时，出现脱尾峰，分离效果变差。本研究通过改变淋洗液中两组分的浓度，最后确定淋洗液浓度为20mmol·LNa2CO3+ 1.3mmol·LN aH CO3。 212 淋洗液流速的选择 以2mmol·LNa2CO3+ 1. 3mmol·LN aH CO3为淋洗液，测定阴离子标准混合溶液。选择流速为0.50，080， 1. 00 mLL·m in'时，保留时间依次为21，14，11min， 在这三种流速条件下，分离效果都很好；当流速速择1.2mLmliin时，柱压过大。综合考虑分离性能和保留时间的因素，本实验选择流速为1.0mL·miin 213 标准色谱图 根据上述选定的色谱条件，取标准混合溶液约lmL进样，标准色谱图如图1所示。 图1标准色谱图 22 标准曲线 与非化学抑制的线性校正方程相反，化学抑制为二次校正方程，必须进行多点校正。配制一系列不 同浓度的标准溶液，在上述色谱条件下，分别进样，测定不同浓度点的色谱峰和保留时间，以峰面积对浓度求二次校正方程，结果如表1。 表1 阴离子标准溶液线性测定 阴离子 线性范围 二次方程 RSD (mg.L) (%) F 0.250-400 Y=-0 05980x²+ 3. 247x-3. 159 441 CT 0.625-100 Y=-0 01621x2+2813x-9 022 676 NO2 0.625-100 Y=-0. 08334x2-05840x+8165 478 Br 1.25-200 Y=-24 63x2-151.1x-13.14 5.27 NO3 1.25-200 Y=0. 0002000x2+32 77x+0 15441.52 SO4- 1.25-100 Y=0. 2445x2+ 1. 255x+ 10. 18 3.92 23 样品分析及结果 23.1 实际样品的测定 根据《中华人民共和国国家标准饮用天然矿泉水》F 和NO、限量指标小于200mg.L和 图2样品色谱图 45.0mgL，对污染物NO"的限量指标小于00050mg·L，我我们们以以本本市市产6种饮用矿泉水为样品进行测定，发现所含主要阴离子为F、CI、NO3、SO4，且含量均未超标。其中一种样品的色谱图如图2所示。 23.2方法的准确度测定 任取一种样品三份加入阴离子标准溶液，进行加标回收试验，其测定结果见表2。测定的加标回收率在906%~107%之间，说明测定的准确度良好，满足定量分析的要求。 23.3方法的精密度测定 用上述样品溶液做精密度试验，连续测定8次，F、CT、NO3、SO4 的相对标准偏差RSD分别为259%、5.83%、273%、409%。 表2 样品的加标回收测定 (mg·L-) 样品值标准值加标理论值加标实测值 (%) F 036 2 236 239 101.5 CT 096 5 608 7.08 1024 NO3 1.25 10 11.25 10.31 9060 SO4 240 10 1240 13.1 107.0 3 结论 本实验建立的抑制型离子色谱法测定矿泉水中的F、CT、NO3、SO44种阴离子的方法，样品无 需前处理，分析时间105mn in，回收率在906%~107%之间，样品的相对标准偏差(RSD)为2 59%一-5.83%，说明本方法快速、准确、简单、可行。 ( 参考文献： ) ( [1]国家环境保护局《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测方法Ml 北京：中国环境科学出版社，2002：243-244 ) ( [2]李永生，周雅娜，张雪琴 抑制型离子色谱法同时测定天然水中多种微量阴离子的应用研究[J] 吉林化工学院学报， 2004，21(1)：16 - 19 ) ( [3]张秀忠，张凌云. 离子色谱法测定饮用水中十种阴离子的研究[J]f 给水排水，2004，30(7)：37-3 9 . ) ( [4]黄丽，郑惠华 离子色谱法测定矿泉水中溴酸盐[J] 中国卫生检验杂志，2005，15(3)：327 - 332 ) ( [5]牟世芬，刘克纳 离子色谱方法及应用M1北京：化学工业出版社，2004：57-61. ) ( (责任编辑 贺小林) ) Sim ultaneous D eterm ination of An ion inM ineral water bySuppressed Aon Chromatography XU Shu-xia ( College ofM aterials and Chem istry & Chem ical Engenieering， Chengdou U niversity of Techno logy，Chengdou， Sichuan 610059) A bstract A new method based on self-regenerated chem ical supp ressed ion ch rom atography and conductiv-ity detection has been established The optm al condition of chrom atography was selected w ith 20mmol·LNa2CO3+ 1.3mmol·LNaHCO3+ 2% CH3CO CH3 eluent F、CI、NO3、SO4 in m ineral watercould be efficiently separated and detem ined in one injection w ith in 10 5m inThe relative standard devi-ation of the anion were 2 59%~5.83%.0.TThe recoveries ranged from 90 6%~107%， respectively.Supp ressed mode of anion chromatography is a rap id， accurate method for detemm ination of the anion inm ineralwater Key words： supp ressed ion chrom atography； anion； detemm ination； m ineralw ater ( 地 址 ：上海市 闵 行区莲花南路1388弄8号1503-1 5 04室电话：0 2 1- 6 090082960900 8 306 1 131051 邮箱： i n fo@nano-instru . com ) ( 浙江办 事处 ： 杭 州市莫干山路425号瑞祺大厦8 1 4室 ) ( 电话：0 5 71-8 1 954 5 78 传 真 ： 0 5 71-81954579 江苏办事 处 ：苏州市金门路158号协和大厦2 1 07室 ) 传真：021-61131052 (邮编：201108 ◎China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net ◎ China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net