離子色譜法測定水源水和自來水中碘化物

甘曉娟,王良超,周 燕

(國家城市供水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng) 重慶監(jiān)測站，重慶 400074)

碘是維持人體健康的必須元素之一，缺乏碘可造成地方性克丁病，反之則可引起高碘甲狀腺腫[1-2]。碘在自然界主要以碘化物的形式存在，屬于電解質(zhì)，大多數(shù)碘化物易溶于水。目前碘化物的分析方法主要有紫外光度法[3]、伏安法[4]、氣相色譜法[5]、離子色譜法[6-7]等。本文在已有的分析方法上，改進(jìn)試驗(yàn)條件，形成了用萬通離子色譜檢測水源水和自來水中碘化物的分析方法，線性條件好，靈敏度高，操作方法簡單易行。

1 試驗(yàn)部分

1.1 主要儀器

瑞士萬通850型離子色譜儀，配有A4/5 guard保護(hù)柱，Metrosep A Supp5_150色譜柱，858自動進(jìn)樣器，電導(dǎo)檢測器，0.22 μm濾膜過濾裝置，Millipore 超純水器。

1.2 試劑及材料

碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)品，1 000 mg/L，美國Accustandard；優(yōu)級純的無水碳酸鈉、碳酸氫鈉和濃硫酸。

1.3 色譜條件

淋洗液為3.6 mmol/L Na2CO3和1.0 mmol/L NaHCO3混合溶液，用0.22 μm濾膜過濾，臨用現(xiàn)配。再生液為4 mL 濃硫酸加入到1 000 mL超純水溶液中，搖勻。流速為0.80 mL/min，色譜柱溫為45 ℃。進(jìn)樣量為100 μL，峰面積定量。

1.4 試驗(yàn)步驟

1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

取1.000 mL碘化物標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至100.000 mL容量瓶中，得到10.000 mg/L標(biāo)準(zhǔn)中間液，臨用現(xiàn)配。再吸取0.050、0.200、1.000、2.000、5.000、10.000、20.000 mL中間液至100.000 mL容量瓶中，用純水稀釋至刻度，搖勻。

分別配制成0.005、0.020、0.100、0.200、0.500、1.000、 2.000 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列。圖1為碘化物和某些陰離子的離子色譜出峰圖，其中碘化物的出峰(保留)時間約為16.9 min。

1.4.2 樣品測定

樣品采集后，置于冰箱4 ℃避光冷藏，樣品經(jīng)0.22 μm濾膜過濾，盡快測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

在一定的時間間隔進(jìn)行三次對碘化物標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制，并取三次測定的平均值進(jìn)行擬合回歸，相關(guān)系數(shù)大于0.999，線性良好，結(jié)果如表1所示。

圖1 碘化物的離子色譜出峰圖Fig.1 Peak Figure of Iodide by Ion Chromatographic

表1 碘化物標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 檢出限

本方法的檢出限(DL)依據(jù)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法水質(zhì)分析質(zhì)量控制》(GB/T 5750.3—2006)中6.3.2節(jié)，根據(jù)全程序空白值測試結(jié)果，依據(jù)式(1)，計(jì)算檢出限為0.004 mg/L，并以4倍檢出限作為檢測下限(0.016 mg/L)。測定結(jié)果如表2所示。

DL=2tf×swb

(1)

其中：DL—方法檢出限；

tf—顯著性水平為0.05(單側(cè))、自由度為f的t值；

swb—空白平行測定(批內(nèi))標(biāo)準(zhǔn)偏差(n<20時)；

f—批內(nèi)自由度，等于p(n-1),p為批數(shù)，n為每批平行測定個數(shù)。

表2 全程序空白值試驗(yàn)結(jié)果

2.3 精密度和回收率

分別取水源水和自來水對碘化物進(jìn)行低濃度和高濃度加標(biāo)回收測定，并計(jì)算檢測方法的精密度，檢測結(jié)果如表3～表6所示。

表4 水源水中高濃度加標(biāo)得到的方法精密度和準(zhǔn)確度

表5 自來水中低濃度加標(biāo)得到的方法精密度和準(zhǔn)確度

表6 自來水中高濃度加標(biāo)得到的方法精密度和準(zhǔn)確度

2.4 試驗(yàn)條件的優(yōu)化

在進(jìn)行水源水和自來水的分析試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于水樣中的硫酸根離子和碘離子的出峰時間先后相隔較近，高濃度的硫酸根離子的拖尾峰會影響碘離子的出峰。研究進(jìn)行的一系列條件優(yōu)化試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)淋洗液中Na2CO3和NaHCO3溶液濃度分別為3.6 mmol/L和1.0 mmol/L的混合溶液、柱溫溫度為45 ℃時，硫酸根離子和碘離子的出峰能很好地分離。

3 結(jié)論

由以上檢測結(jié)果可知：在該檢測條件下，用離子色譜法對水樣中的碘化物進(jìn)行測定，工作曲線的相關(guān)系數(shù)大于0.999 5，方法的精密度小于5%，加標(biāo)回收率在81.5%～91.4%，檢出限為0.004 mg/L,試驗(yàn)取得了較好的結(jié)果。