离子色谱法测定饮用水中BrO3ˉ阴离子

张彩凤

（浙江捷岛检测科技有限公司，浙江 杭州 310030）

饮用水是人类生存不可缺少的物质，是人们赖以生存的要素。在生产饮用水时，会用O3作为消毒剂，而O3会和水中的溴化物反应生成溴酸盐，溴酸盐对于人体健康有非常大的威胁，被我国判定为2B级潜在致癌物质。2009年，国家规定饮用水中溴酸盐的最高含量不得超过0.01μg/mL[3]。因此对水中阴离子的监控十分重要。

生活饮用水中的BrO3ˉ阴离子的检测方法通常有：化学滴定法[4-5]、分光光度法[6]、气相色谱法[7-8]、液相色谱法[9]，传统的检测方法步骤繁琐，操作复杂，检测周期长，工作量大，检测结果受人员操作、实验室条件及离子间相互干扰的影响较大。近年来，离子色谱检测水中微量溴酸盐离子的检测方法已有较多的研究报道[10-15]，但前处理繁琐，涉及到的设备也比较昂贵，使用大体积进样方法，需使用特殊配置的自动进样器，使用起来比较麻烦。本文采用标准自动进样器，直接进样测定饮用水中BrO3ˉ阴离子，并建立了饮用水中BrO3ˉ阴离子的定量分析方法。具有操作简单、选择性、准确性好等优点，完全能够满足饮用水中BrO3ˉ阴离子的测定。

1 实验部分

1.1 主要仪器

ICS-2000型离子色谱仪含淋洗液发生器（AERS 500 4 mm抑制器，电导检测器）（美国戴安），Chromeleon化学工作站（美国戴安）；

阴离子分析柱IonPac AS19 4.0×250 mm（美国戴安）。

阴离子保护柱 IonPac AG19 4.0×50 mm （美国戴安）。

AS-50自动进样器（美国戴安）。容量瓶：100 mL、50 mL 、25 mL。

移液枪：（100～1000）μL、（20～200）μL （美国Thermo Fisher Scientific）。

1.2 试剂

标准物质溶液：溴酸根离子标液1000μg/mL，（美国 o2si Smart Solutions）。

纯净水（杭州娃哈哈）。

1.3 标准溶液的制备

BrO3ˉ储备液的制备（10 μg/mL）：移取 250 μL浓度为1000μg/mL的 BrO3ˉ离子标液于 25 mL容量瓶中，用纯净水定容至刻度，摇匀，该溶液浓度为10μg/mL。

校准曲线标准溶液的制备：分别移取10μg/mL的BrO3ˉ标准储备液，按表1配置6点标准溶液，用纯净水定容。所配标准系列浓度见表1。

表 1 BrO3ˉ离子浓度配置表（单位：ng/mL）

1.4 样品溶液的制备

取某小区饮用水水样经0.22μm滤膜过滤去除悬浮物，经预处理的水样注入离子色谱仪，进行定量分析。

1.5 色谱条件

流动相：氢氧根淋洗液梯度洗脱

表2 溶剂的用量对实验的影响

流速：1.0 mL/min。

进样量：150μL。

抑制电流；65 mA。

1.6 实验步骤

定性分析：取上述BrO3ˉ标准溶液进样，根据保留时间定性。

定量分析：以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，用标准曲线对样品进行外标法定量。

2 结果与讨论

2.1 淋洗液浓度选择

实验考察了淋洗液浓度对BrO3ˉ离子保留时间、基线漂移及噪声的影响。随着氢氧根浓度增加，BrO3ˉ离子的保留时间缩短，BrO3ˉ离子与 Clˉ分离不理想且基线噪声增大，低浓度待测物检测不到，当氢氧根溶液浓度降低时，分析时间偏长。综合各因素考虑，确定淋洗液为上述浓度时分析效果最佳。

2.2 流速选择

实验考查了流速对BrO3ˉ离子分析效果的影响，当流速降到低于1.0 mL/min，整个梯度走完时间较长，当流速增加为1.5 mL/min时，系统压力增大且接近仪器的上限压力，综合整个分析情况确定淋洗液流速为1.0 mL/min。

根据实验结果，最终确定淋洗液为：梯度洗脱，流速 1.0 mL/min，进样量为 150μL，抑制电流：65 mA。

BrO3ˉ标准溶液的色谱图见图 1，BrO3ˉ离子水样及水样加标见图2、图3。

图1 BrO3ˉ标准溶液

图2 水样

2.3 线性方程和检出限

图3 水样加标图

在1.5色谱条件下，对BrO3ˉ离子不同浓度的标准溶液进行测定，对BrO3ˉ离子的质量浓度x（ng/mL）和色谱峰面积 y（μS·min）进行线性回归，得线性方程及相关系数。用3倍噪声（S/N=3）对应的溶液浓度表示待测组分的方法检出限，BrO3ˉ离子的线性范围、线性方程、相关系数及检出限见表2。由表2可知，BrO3ˉ离子的检出限为2.5 ng/mL

表2 BrO3ˉ阴离子的线性回归方程

2.4 精密度试验

采集某小区饮用水，添加一定量的BrO3ˉ离子标准溶液，处理后在1.5条件下测定，结果见表3。由表3可知，BrO3ˉ离子测定结果的相对标准偏差为0.49%，表明本法测量精密度较高。

表3 BrO3ˉ离子的加标回收率

2.5 加标回收试验

采集某小区饮用水，添加一定量的BrO3ˉ离子标准溶液，处理后在1.5条件下测定，测定后计算BrO3ˉ离子的加标回收率，结果见表4。

由表 4可知，BrO3ˉ离子的加标回收率为90.99%～94.86%，表明本法测量结果准确度较高。

表4 BrO3ˉ离子的加标回收率

3 结束语

用离子色谱法测定饮用水中BrO3ˉ离子，定量线性、检出限、精密度及加标回收率均满足GBT 5749-2006，GBT 5750.10-2006的检测标准。