□ 戴佩珍 浙江省瑞安市食品檢驗(yàn)檢測(cè)中心
離子色譜法同時(shí)測(cè)定水中4種陰離子
□ 戴佩珍浙江省瑞安市食品檢驗(yàn)檢測(cè)中心
利用離子色譜建立了同時(shí)測(cè)定水中4種陰離子(SO42-、NO3-、Cl-和F-)的方法。該方法快速、高效、準(zhǔn)確,可以適應(yīng)水中陰離子的大批量檢測(cè),滿足目前實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)的需求。
離子色譜;陰離子;水
長(zhǎng)期飲用F-、Cl-、SO42-和NO3-含量過(guò)高的水會(huì)對(duì)人體造成巨大傷害,其中NO3-會(huì)通過(guò)人體口腔和消化道轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2-,誘導(dǎo)高鐵血紅蛋白血癥,而F-能導(dǎo)致氟斑牙和氟骨癥,引起人體骨骼、牙齒松動(dòng)[1-3]。近年來(lái),采用離子色譜法測(cè)定水中陰離子的方法越來(lái)越普遍,與化學(xué)法相比,離子色譜法有樣品處理簡(jiǎn)單、分析速度快、線性范圍寬、重復(fù)性好和結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)[4],為提高檢測(cè)速度,本實(shí)驗(yàn)建立了一種同時(shí)測(cè)定SO42-、NO3-、Cl-和F-的分析方法,以適應(yīng)水中陰離子的大批量檢測(cè)。
1.1主要儀器和設(shè)備
DIONEX ICS-2100離子色譜儀;Milli-Q 超純水機(jī);Eppendorf移液器;容量瓶;0.22μm濾膜。
1.2主要試劑
KOH淋 洗 液;SO42-標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080266,0.7%,1000μg/ mL)、NO3-標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080264,0.7%,1000μg/mL)、Cl-標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液(GSB04-2834-2011,0.7%,1000μg/ mL)和F-標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080549,1%,1000μg/mL)實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
2.1色譜條件
陰離子保護(hù)柱:IonPac AG19(50 mm×4 mm);陰離子分析柱:IonPac AG19(250 mm×4 mm);陰離子抑制器:ASRS-ULTRA Ⅱ型抑制器;抑制器電流:50 mA;淋洗液流速:1.0 mL/min;氫氧化鉀濃度:20 mmol/L;檢測(cè)器:電導(dǎo)檢測(cè)器;定量環(huán):25μL;柱溫:30 ℃;池溫:35 ℃。
2.2樣品前處理
將水樣經(jīng)0.2μm濾膜過(guò)濾除去渾濁物質(zhì)后,直接上機(jī)測(cè)試。
2.3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
分別吸取已放置室溫的SO42、NO3
-、Cl-和F--標(biāo)準(zhǔn)溶液10.0、50.0、100.0、200.0、500.0μL于100 mL容量瓶中,用超純水定容,搖勻,配制成四種陰離子濃度均為0.1、0.5、1.0、2.0、5.0 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。
3.1標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖
取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按實(shí)驗(yàn)色譜條件進(jìn)樣,色譜圖如圖1所示。由圖1可知,在本實(shí)驗(yàn)條件下4種陰離子的檢測(cè)信號(hào)都較強(qiáng),色譜峰尖銳且峰形對(duì)稱,且分離效果良好,色譜峰間相互無(wú)干擾,測(cè)定時(shí)間15min,不僅適合水中4種陰離子的檢測(cè),還可以大大提高樣品測(cè)定效率。
3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線制作
用超純水將4種陰離子混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液稀釋為標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液,各離子質(zhì)量濃度為0.1、0.5、1.0、2.0 mg/L和5.0 mg/L,按2.1中的色譜條件進(jìn)行測(cè)定,以峰面積(A)為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(c)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性擬合,計(jì)算得線性方程。結(jié)果如表1所示。由表1可知,這4種陰離子標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)R2均達(dá)到0.9990以上,具有良好的線性范圍。
3.3測(cè)定低限及精密度實(shí)驗(yàn)
圖1 標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖
表1 各組分的保留時(shí)間及標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)
使用適宜濃度m的標(biāo)液連續(xù)測(cè)量6次,得出峰高平均值H,進(jìn)空白溶劑測(cè)出基線噪聲N,根據(jù)檢測(cè)低限的計(jì)算公式D=3mN/H,計(jì)算出儀器的測(cè)定低限,并計(jì)算變異系數(shù)(變異系數(shù)=標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值×100%),結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知,各陰離子變異系數(shù)較小,檢出限均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 5750.5-2006)檢測(cè)方法[5]及飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 8538-2008)檢驗(yàn)方法[6]的檢出限要求,可以滿足實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)要求。
表2 各組分檢出限
3.4加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
以某品牌的天然礦泉水為樣品,對(duì)其進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,該方法回收率在90%~110%,滿足實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)要求。
表3 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果
應(yīng)用DIONEX ICS-2100離子色譜儀,采用AS19分析柱、電導(dǎo)檢測(cè)器、KOH淋洗液建立了同時(shí)測(cè)定水中4種陰離子(SO4
2-、NO3-、Cl-和F-)的方法。該方法快速、高效、準(zhǔn)確、檢出限低、重現(xiàn)性好,可以適應(yīng)水中陰離子的大批量檢測(cè),滿足目前實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行水質(zhì)批量檢測(cè)的需求,有較強(qiáng)的實(shí)用性。
[1]郭占景,蘇振軍,范尉尉,等.石家莊市農(nóng)村飲用水中氟化物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2013,29(3):72-73.
[2]郭一凡.淺談亞硝酸鹽的危害[J].微量元素與健康研究,2013,29(6):73-74.
[3]延利軍.水中硝酸鹽污染現(xiàn)狀、危害及脫除技術(shù)[J].能源環(huán)境保護(hù),2013,27(3):40-41.
[4]李紅敏,趙爽,王靜.離子色譜法同時(shí)測(cè)定飲用水中7種無(wú)機(jī)陰離子[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2015,384(5):38-40.
[5]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法無(wú)機(jī)非金屬指標(biāo)(GB/T 5750.5-2006)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.
[6]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.飲用天然礦泉水檢驗(yàn)方法(GB/T 8538-2008)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.