□ 戴佩珍 浙江省瑞安市食品检验检测中心
离子色谱法同时测定水中4种阴离子
□ 戴佩珍浙江省瑞安市食品检验检测中心
利用离子色谱建立了同时测定水中4种阴离子(SO42-、NO3-、Cl-和F-)的方法。该方法快速、高效、准确,可以适应水中阴离子的大批量检测,满足目前实验室进行水质检测的需求。
离子色谱;阴离子;水
长期饮用F-、Cl-、SO42-和NO3-含量过高的水会对人体造成巨大伤害,其中NO3-会通过人体口腔和消化道转变为NO2-,诱导高铁血红蛋白血症,而F-能导致氟斑牙和氟骨症,引起人体骨骼、牙齿松动[1-3]。近年来,采用离子色谱法测定水中阴离子的方法越来越普遍,与化学法相比,离子色谱法有样品处理简单、分析速度快、线性范围宽、重复性好和结果准确等优点[4],为提高检测速度,本实验建立了一种同时测定SO42-、NO3-、Cl-和F-的分析方法,以适应水中阴离子的大批量检测。
1.1主要仪器和设备
DIONEX ICS-2100离子色谱仪;Milli-Q 超纯水机;Eppendorf移液器;容量瓶;0.22μm滤膜。
1.2主要试剂
KOH淋 洗 液;SO42-标准溶液(GBW(E)080266,0.7%,1000μg/ mL)、NO3-标准溶液(GBW(E)080264,0.7%,1000μg/mL)、Cl-标 准 溶 液(GSB04-2834-2011,0.7%,1000μg/ mL)和F-标准溶液(GBW(E)080549,1%,1000μg/mL)实验用水为超纯水。
2.1色谱条件
阴离子保护柱:IonPac AG19(50 mm×4 mm);阴离子分析柱:IonPac AG19(250 mm×4 mm);阴离子抑制器:ASRS-ULTRA Ⅱ型抑制器;抑制器电流:50 mA;淋洗液流速:1.0 mL/min;氢氧化钾浓度:20 mmol/L;检测器:电导检测器;定量环:25μL;柱温:30 ℃;池温:35 ℃。
2.2样品前处理
将水样经0.2μm滤膜过滤除去浑浊物质后,直接上机测试。
2.3标准溶液的配制
分别吸取已放置室温的SO42、NO3
-、Cl-和F--标准溶液10.0、50.0、100.0、200.0、500.0μL于100 mL容量瓶中,用超纯水定容,摇匀,配制成四种阴离子浓度均为0.1、0.5、1.0、2.0、5.0 mg/L的混合标准使用溶液。
3.1标准溶液色谱图
取混合标准溶液,按实验色谱条件进样,色谱图如图1所示。由图1可知,在本实验条件下4种阴离子的检测信号都较强,色谱峰尖锐且峰形对称,且分离效果良好,色谱峰间相互无干扰,测定时间15min,不仅适合水中4种阴离子的检测,还可以大大提高样品测定效率。
3.2标准曲线制作
用超纯水将4种阴离子混合标准储备溶液稀释为标准系列工作溶液,各离子质量浓度为0.1、0.5、1.0、2.0 mg/L和5.0 mg/L,按2.1中的色谱条件进行测定,以峰面积(A)为纵坐标,质量浓度(c)为横坐标进行线性拟合,计算得线性方程。结果如表1所示。由表1可知,这4种阴离子标准曲线线性相关系数R2均达到0.9990以上,具有良好的线性范围。
3.3测定低限及精密度实验
图1 标准样品色谱图
表1 各组分的保留时间及标准曲线的相关系数
使用适宜浓度m的标液连续测量6次,得出峰高平均值H,进空白溶剂测出基线噪声N,根据检测低限的计算公式D=3mN/H,计算出仪器的测定低限,并计算变异系数(变异系数=标准偏差/平均值×100%),结果见表2。由表2可知,各阴离子变异系数较小,检出限均低于国家标准中生活饮用水标准(GB/T 5750.5-2006)检测方法[5]及饮用天然矿泉水标准(GB/T 8538-2008)检验方法[6]的检出限要求,可以满足实验室检测要求。
表2 各组分检出限
3.4加标回收实验
以某品牌的天然矿泉水为样品,对其进行加标回收实验,结果见表3。由表3可知,该方法回收率在90%~110%,满足实验室检测要求。
表3 加标回收实验结果
应用DIONEX ICS-2100离子色谱仪,采用AS19分析柱、电导检测器、KOH淋洗液建立了同时测定水中4种阴离子(SO4
2-、NO3-、Cl-和F-)的方法。该方法快速、高效、准确、检出限低、重现性好,可以适应水中阴离子的大批量检测,满足目前实验室进行水质批量检测的需求,有较强的实用性。
[1]郭占景,苏振军,范尉尉,等.石家庄市农村饮用水中氟化物健康风险评估[J].中国环境监测,2013,29(3):72-73.
[2]郭一凡.浅谈亚硝酸盐的危害[J].微量元素与健康研究,2013,29(6):73-74.
[3]延利军.水中硝酸盐污染现状、危害及脱除技术[J].能源环境保护,2013,27(3):40-41.
[4]李红敏,赵爽,王静.离子色谱法同时测定饮用水中7种无机阴离子[J].农产品加工,2015,384(5):38-40.
[5]中华人民共和国卫生部.生活饮用水标准检验方法无机非金属指标(GB/T 5750.5-2006)[S].北京:中国标准出版社,2006.
[6]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.饮用天然矿泉水检验方法(GB/T 8538-2008)[S].北京:中国标准出版社,2006.