饮用水中六价铬检测方案(液相色谱柱)

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TSKgel"TECHNICAL INFORMATIONNo.189 柱后衍生-离子色谱法分析饮用水中的六价铬 Analysis of Hexavalent Chromium in drinking water by ion chromatography withpost-column derivatization 铬(Cr)在水溶液中通常以三价和六价的形态存在。其中六价铬(Cr(VI))具有诱导机体突变和致癌作用，并对环境有持久危险性。铬化合物已被指定为水质标准检测项目，并规定六价铬 Cr (VI)的检测限为0.05 mg/L。 检测铬的方法包括采用原子吸收分光光度法、ICP 发光光谱法对铬总量进行定量、或采用液相色谱法来分析铬的不同形态。中国相关标准《GB/T5750.6-2006生活饮用水标准检验方法金属指标》中，采用二苯碳酰二肼分光光度法测定六价铬。在EPAMethod 218.6中，采用二苯碳酰二肼柱后衍生-HPLC法作为对 Cr(VI)的选择性的分析方法。该方法的检测下限值为 0.02 pg/L， 而随着 Cr (VI)的危害日益明显，亟需一种高灵敏度的检测法。 EPA Method 218.7中通过采用大量注入法，可使Cr(VI)的最低检测下限达0.004 ug/L。本报告介绍了参照 EPA Method 218.7中的柱后衍生-HPLC 法对六价铬进行分析的实例。 表1和图1分别为分析条件以及系统构成。分析柱采用了阴离子交换色谱柱 TSKgel SuperIC-AnionHS。为实现高灵敏度检测，将进样量设定为1000uL.Cr(V)以CrO4²的形态存在，而Cr(Ⅲ)以Cr3+的形态存在，在本分析条件下将选择性的保留Cr(VI)。色谱柱进行分离后，在530 nm 吸收波长下检测到与二苯碳酰二肼反应溶液混合后形成的铬-二苯碳酰二肼络合物。 表1分析条件 图2所示为自来水水质检测限1/50浓度(1.0pg/L) 系数0.999)。取 0.01 pg/L 样品，根据10o法计算的定量下的标准样品的色图谱。定量分析结果显示，在0.005~ 限值(IQL)为0.005 pg/L。定量下限值附近浓度的标准样1.0 pg/L浓度范围内，校准曲线的线性关系良好(相关 品的色谱图，如图3所示。 图2 Cr(VI)标准样品(水质检测限1/50浓度)的色谱图 图3 Cr(VI)标准样品(定量下限附近)的色谱图 二苯碳酰二肼除了与铬发生反应外，还会与钒(V)、钼(Mo)、水银(Hg) 等金属离子络合。其中，在水环境中存在可能性较高的Ⅴ(V)、Mo (VI) 与 Cr (VI) 的分离色谱图，如图4所示。将钒酸(VO3-)和钼酸(MoO42)作为共存离子的分析物，使Cr(VI)： V(V)： Mo(VI)按照1：|： 100：100000的浓度比进行调制。从谱图中可以看到，各金属离子达到基线分离，其中， Mo(VI)在 Cr (VI) 前面就被洗脱出来，反应性差，对Cr(VI)定量的影响较小。 将分别含有 100 pg/L浓度V(V)和Mo(VI)的纯水和自来水作为矩阵，考察 Cr(VI)的加标回收率(加标浓度 0.1 pg/L 和0.01 ug/L)，结果如表2所示。回收率为96~102%，重现性在4%以下(n=6)，结果良好。 图4 钒(V)和钼(VI)的分离 表2含有钒(V)和钼(ⅥI)的样品以及自来水的加标回收率 Sample Cr(Ⅵ) Concentrationspiked (ug/L) Recovery (%) RSD (%) V(V) 100 pg/L +Mo(Ⅵ) 100 pg/L 0.1 98.0 0.8 0.01 96.6 3.3 Tap water 0.1 100.1 1.6 0.01 101.5 3.6 采用本法测定的市售矿泉水的色谱图，如图5所示。 木测到的部分Cr(VI)推测是由来源于土壤中的 Cr(Ⅲ)，从该样品中同时检测出了 Cr (VI) 和V(V)。 与用于消毒处理的次氯酸反应后生成的物质。 图5市售矿泉水的色谱图 本文介绍了参照EPA Method 218.7二苯碳酰二肼柱后衍生-HPLC法对六价铬Cr（VI）的分析实例。实验采用TSKgel SuperIC-AnionHS阴离子交换色谱柱（4.6 mm IDX10 cm）。