饮用水中无机阴离子检测方案

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离子色谱法测定生活饮用水中的阴离子 张 科 兰州铁路局武威南疾病预防控制中心(甘肃 733009) 摘要 「目的]利用离子色谱法测定生活饮用水中的氟化物、氯化物、硝酸盐和硫酸盐。[方法]选用YSA-8阴离子色谱柱，1.20mmol/L NazCO3-3.0 mmol/L NaHCO3淋洗液，自动再生抑制器，直接进样进行分析。。[结果]方法的相关性好，r> 0.9990，各项目相对标准偏差(RSD)分别为；；2.46、1.18、2.13、1.10，样品加标测定的平均回收率分别在；95.4%、96.5%、102.3%、97.4%，与其国标方法测定结果比较，两种方法测定结果没有显著性差异，表明该方法精密度高、准确性好。[结论]本方法线性范围广，测定结果准确，操作简便，尤其适用于大批样品多项目的测定。 关键词： 离子色谱法 生活饮用水 阴离子 我国生活饮用水卫生标准(GB5749-85)对生活饮用水水质标准及检验项目有明确规定，生活饮用水中的氟化物(F)、氯化物(CL)、硝酸盐(NO3)和硫酸盐(SO4)含量是判断水质是否合格的重要指标，国标检验方法对F、CL、NO3、SO4阴离子的测定，分别使用 电极法、滴定法和分光光度法，操作步骤多，尤其是在大批样品测定时，耗时较多。随着高性能离子色谱柱的开发，离子色谱法可用于生活饮用水中多种阴离子的同时分析，具有简单、快速和灵敏度高等优点，是光度法等其它方法无法比拟的。本文用抑制型阴离子色谱法，以碳酸钠和碳酸氢钠为淋洗液，对18份生活饮用水中的F、CL、NO3、SO4进行了测定。方法具有良好的精密度，测定结果与国标方法结果比较，无显著性差异。 1. 材料与方法 1.1 仪器与试剂 1.1.1 CIC-100 型离子色谱仪，YSA-8阴离子色谱柱，，自动再生抑制器， HW-2000 色谱工作站。 1.1.2 脱气装置 抽滤瓶 真空泵 1.1.3 DDS-11A型电导仪，实验用水电导率<1.0 us.cm- 1.1.4 碳酸钠内、、碳酸氢钠(优级纯) 1.1.5 1.00 mg/ml氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐标准储备液 1.2 色谱条件 1.2.1 YSA-8阴离子色谱柱，电导检测器。 1.2.1 淋洗液：0.24 mol/L Na，CO； 和 0.30 mol/L NaHCOs 按 5.0ml：10.0ml混合后定容至1000ml，经脱气后使用。 1.2.2 淋洗液流量： 1.5 ml/min 1.2.3 进样量 100ul 1.3 测定方法：直接进样进行测定，对于经含氯消毒剂消毒过的水样，用淋洗液做适当稀释后测定。 2. 结果与讨论 2.1 淋洗液及其浓度、流量的选择 水中含有较多的离子，要准确的测定氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐，就必须将 F、CL、NO3、SO有效的分离，淋洗液对分离效果起决定性作用。根据有关文献，选择NazCO3-NaHCOs 为淋洗液，为选择适合的淋洗液浓度，配制一系列浓度NazCOs-NaHCO的淋洗液，分别对含有F、CL、NO3、SO离子的合成水样进行测定，得到各离子的保留时间和分离度。淋洗液浓度增加，离子的分离度下降，浓度降低，各离子分离不充分。经测定，采用1.2 mmol/L NazCO3-3.0 mmol/LNaHCO3淋洗液，，分离效果较好。 淋洗液流量影响到离子的出峰时间、分离度和灵敏度，为确定合适的流量，，以不同流量测定各离子的保留时间和峰面积。结果表明；流量增大，出峰提前，分离度变小，峰面积减小，灵敏度降低，系统的压力增大，易发生流路渗漏；流量偏小，出峰时间延长，峰 出现托尾现象，测定效率降低。测定结果表明；选用1.3~1.5ml/L较适宜。选择 1.2 mmol/ L Na2CO3-3.0 mmol/ L NaHCO3， 流量1.5ml/L进行测定分析。 2.2标准曲线与方法最低检出限 用1.00mg/ml1的F、CLNO3、SO4标准储备液按表1所示浓度配制标准系列，，以淋洗液定容，进样测定。测得标准曲线及色谱图分别见表1、图1；按2倍信噪比计，该方法测定氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐的最低检出限分别为；0.2、0.2、0.7、0.4 ug/L。 表1 各被测物标准浓度、工作曲线、相关系数及检出限 测定 标准系列浓度(mg/L) )峰面积一浓度曲线相关系数检出限 项目1 3 4 5 (r) (ug/L) F 0.05 0.25 1.25 2.5 5.0 C=-0.0340+8.182e-007A rr=0.9995 0.2 CL0.05 0.251.25 2.5 5.0 C=0.0417+1.042e-006A r=0.9993 0.2 NO30.31.5 7.5 15.0 30.0 C=0.2168+2.431e-006A r=0.9995 0.7 SO40.42.0 10.020.0 40.0 C=0.5862+1.608e-006A r=0.9997 0.4 2.3 样品测定及结果对比实验 在与标准系列测定相同的条件下，对辖区18份生活饮用水样品进行测定分析(测定结果略)。同时，为进一步验证方法的准确性与可比性，利用我国生活饮用水标准检验方法(GB5750-85)，对样品 中氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐含量进行测定，将各项目两种方法测定的结果进行配对t 检验，t值分别为]：：1.151、0.864、0.593、0.689(自由度V：=17)，各项目P>0.05，两种方法的测定结果没有显著性差异。 图1标准测定色谱图(3号标样) 样品测定色谱图(16号样品) 2.3 方法加标回收实验 样品测定后，随机取2份样品，分别加入不同量的F、CLNO3、SO 标准溶液，进行加标回收实验，测得该方法的回收率，结果见表2： 2.3 方法的精密度 在相同条件下，对浓度分别为1.251、.25、、/7.5、10.0 mg/L的F、CL、NO3、SO4 标准溶液连续进样测定6次，测得其相对标准偏差分别为 2.46%、1.18%、2.13%、1.10%。说明利用离子色 谱法测定生活饮用水中氟化物、氯化物、硝酸盐和硫酸盐的含量，试验的重现性和精密度良好。 表2 回收率实验 (n=4) 测定 样品含量 加标量 平均测定值 平均回收率 RSD 项目 (mg/L) (mg/L) (mg/L) (%) (%) F 0.64 0.5 1.13 96.5 2.4 0.28 2.0 2.15 94.3 1.8 CL 36.4 5.0 39.7 95.8 1.5 47.4 10.0 57.7 97.2 0.97 NO3 0.81 2.0 2.84 103.5 2.3 0.56 4.0 4.61 101.1 1.7 so² 69.2 15.0 79.1 94.0 1.4 76.4 20.0 97.1 100.7 0.85 2.4离子浓度对测定结果的影响 如果水样经过含氯消毒剂消毒，被测定离子浓度与标准浓度相差较大，，会影响测定结果的准确性，应适当加大样品稀释倍数，稀释时，最好用淋洗液进行稀释，.9以减小负峰对测定结果的影响。标准曲线和样品等实验测定应在相同条件下进行。如果水样浑浊时，用 0.45um 孔径滤膜过滤后进行测定，以免使仪器流路及色谱柱发生 堵塞。 3 小结 离子色谱法测定生活饮用水中的氟化物、氯化物、硝酸盐和硫酸盐，方法简便、快捷，准确性好、精密度高，具有一定的实用性，为我国生活饮用水标准检验方法的修订提供方法依据。 参 考 文 献 [1].中国预防医学科学院标准处编.中国卫生标准汇编.环境卫生卷.北京：：中国标准出版社.2001.1：44-52，76-79. ( [2].钟志雄等.离子色谱法同时测定食品中 Na+、K+、Mg2+、Ca2+. 中国卫生检验杂志2003，4(2)： ：174一180. ) ( [3].青岛盛瀚色谱技术有限公司.CIC—100型离子色谱仪用户册. )