电导检测离子色谱法测定水和废水中碘化物

范秋云，武 鸣,许雄飞

（长沙市环境监测中心站，湖南长沙410001）

碘是继铁元素之后人类发现的第二个人体必需的微量元素，它在人体中的功能是无法取代的，碘缺乏可造成地方性甲状腺呆、小、聋、哑、瘫为特征的地方性克丁病，反之则可引起高碘甲状腺肿[1，2]。环境中的碘主要以化合物的形式存在，碘化物指含碘为-1价氧化态的二元化合物，属于易溶于水的电解质。目前，碘化物的分析方法包括紫外光度法[3],此方法显色反应不稳定；催化比色法[4-6],反应温度难以控制，选择性不高；伏安法[7，8],干扰因素较多，重现性较差；气相色谱法[9-11],操作步骤较复杂，用到有机试剂，柱效低，分离效果不甚理想等缺点，离子色谱法测定碘化物也有相关报道，本文在比较各种分析碘化物方法的基础上，经研究改进，建立了一套线性相关性好，精密度高，准确度高的电导检测离子色谱法，该方法操作简单快捷，灵敏度高，可用以检测水和废水中的碘化物。

1 实验部分

1.1 主要仪器试剂及材料

ICS-900型离子色谱仪系统（美国戴安公司），配有IonPac AG19阴离子保护柱（50mm×2mm)，IonPac AS19阴离子色谱柱（4mm×250mm)，ASDV40自动进样器，EGC淋洗液自动发生器，电导检测器，色谱数据采集和处理采用Chromeleon 6.8; KQ-250V型超声波仪；微孔滤膜抽滤装置；ELGA超纯水仪。

1000μg·mL-1碘化物标准品（美国AccuStandard）；实验用水电阻率标准条件下≥18.2MΩ·cm，所有水样均经0.45μm水系滤膜抽滤后方可进样分析。

1.2 色谱条件

淋洗液浓度为40mmol·L-1KOH；流速:1.0mL· min-1；色谱柱温30℃；ASRS-ULTRA 4mm阴离子自动电解再生膜抑制器抑制电流99mA；进样量为250μL；峰面积定量。

1.3 分析步骤

1.3.1 标准溶液的配制 碘化物标准中间液的配制：将碘化物标准品逐级稀释至10.0及1.00μg·mL-1的I-标准中间液，临用现配。

碘化物标准使用液的配制：分别吸取1.00μg· mL-1碘化物标准中间液1.00，2.00,5.00,10.0mL及10.0μg·mL-1碘化物标准中间液5.00,10.0mL于6个100mL棕色容量瓶中，用纯水稀释至刻度，摇匀，分别配制成ρ（I-）=0.01,0.02，0.05,0.10,0.50,1.00μg· mL-1的标准系列。

标准溶液色谱峰见图1。

图1 碘化物与其它5种常规阴离子的分离Fig.1 Separationg of Iodide and other 5 kinds of common anions

1.3.2 样品的测定 用聚乙烯瓶采集水样，防止曝气，0~4℃下避光保存，并在24h内完成测定[12]。水样经0.45μm水系滤膜过滤后，与标准曲线同时测定，以保留时间定性，峰面积或（峰高）定量。

2 结果与讨论

2.1 淋洗液浓度的选择

保持系统流速1.0mL·min-1，以不同淋洗液浓度分析同一浓度的标准样品，选择最佳淋洗液浓度。

实验结果见表1。随着淋洗液浓度的增加（20～45mmol·L-1）,保留时间不断提前，在低浓度状态下（<30mmol·L-1）保留时间提前较明显，当淋洗液浓度超过35mmol·L-1时，保留时间趋于稳定。如淋洗液浓度由20增加至25，保留时间提前3.03min；但淋洗液浓度由40增加至45，保留时间仅提前0.83min。

随着淋洗液浓度的增加（20~45mmol·L-1）,峰面积变化不明显，在淋洗液为（30~45mmol·L-1）时，峰面积达最大值并基本无变化。而随着淋洗液浓度的增加峰高在不断增加，峰宽也随之减少，峰高与峰宽的比值不断增加。考虑到淋洗液浓度过高，对离子色谱泵等部件的腐蚀作用，而相应增加的较高抑制电流若长期使用也会对抑制器产生损害，因此，本实验选定淋洗液浓度为40mmol·L-1，相应抑制电流99mA。

表1 不同淋洗液浓度的比较Tab.1 Comparison of differenteluent concentration

2.2 淋洗液流速的选择

淋洗液的流速对离子的保留时间、分离度和灵敏度都有一定的影响。本实验在淋洗液浓度为40mmol·L-1，抑制电流99mA下，分析同一浓度的标准样品，选择最佳淋洗液流速。

实验结果见表2。

表2 不同流速的比较Tab.2 Comparison of different velocity

随着淋洗液流速的增加，I-的保留时间、峰高和峰面积不断减少，系统压力不断升高。在淋洗液流速为1.0mL·min-1后，这种趋势有所减缓，系统压力却还在不断升高。综合考虑，既要缩短实验时间，同时又要考虑系统压力不能过载，因此，本实验选择1.0mL·min-1作为最佳的淋洗液流速。

2.3 校准曲线和方法检出限

按本方法确定的实验条件，碘化物在0.01~1.00 mg·L-1质量浓度范围内与峰面积呈良好的线性关系，回归方程Y=0.711X-0.003，相关系数r=0.9999。按照样品分析的全部步骤，对浓度值为估计方法检出限的样品进行7次平行测定计算得方法检出限为0.001mg·L-1。

2.4 方法的精密度

用本方法分别对自制的0.0100，0.1000，1.0000 mg·L-1碘化物水样进行了6次重复测定，结果见表3，相对标准偏差为0.3%~2.0%。

表3 不同浓度碘化物测定的精密度Tab.3 Different concentrations of Iodide determination accuracy

2.5 方法的准确度

为验证方法的准确性，分别在不同的实际样品中加入不同浓度的碘离子标准品，并平行测定6次。结果见表4。

表4 样品测定的精密度和加标回收率Tab.4 The precision of sample analysis and recovery of determination

2.6 方法的干扰及消除

在该色谱条件下，F-、Cl-、Br-及其它常规组份均在6min之前被淋洗完全，因此，不干扰I-的测定（见图1）。但考虑到废水中的有机物及重金属对色谱柱的损害，应进行相应的前处理，可根据不同情况选择RP小柱，处理后的样品分析测定结果较满意（见表4）。

3 结论

本文建立了一套电导检测离子色谱法测定水中的碘化物的方法，该方法具有检出限底，灵敏度高，线性范围广，相关性好，精密度和准确度高的特点，而且操作简便，所需试剂少，不仅能测量低浓度的水样，还能通过适当改变相关条件也可测定高浓度的水样，具有较高的实用价值。

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［12］ 国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法（第4版）［M］.北京：中国环境科学出版社，2002.