高压离子色谱法快速测定饮用水中溴酸盐和亚硝酸盐

陈景周 李 樑 黄少漫 何 霜

(1. 广州检验检测认证集团有限公司，广东 广州 510000；2. 国家加工食品质量检测中心，广东 广州 510000)

天然饮用水实际上并不含有溴酸盐，但原水经臭氧消毒后，其中的溴化物便转化成溴酸盐，该物质已被归为2 B级潜在的致癌物。当人体终身饮用含5.0，0.5 μg/L溴酸盐的饮用水时，引起癌症的危险度分别达10-4，10-5[1-2]。目前，世界卫生组织和美国环境保护署严格规定饮用水中溴酸盐含量不得超过0.01 mg/L[3]，GB 8537—2018、GB 19298—2014及GB 5749—2006等也规定溴酸盐的限值为0.01 mg/L。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

溴酸盐标准溶液：Lot# 175381-16，1 000 mg/L(标定值)，美国O2si公司；

亚硝酸盐标准溶液：Lot # 172055-45，1 000 mg/L(标定值)，美国O2si公司；

超纯水：电阻率≥18.2 MΩ·cm，美国艾科浦国际有限公司；

对氨基苯磺酰胺：分析纯，广州化学试剂厂；

盐酸N-(1-萘)-乙烯二胺：分析纯，广州化学试剂厂；

0.22 μm水系针筒式微孔滤膜过滤器：天津市津腾实验设备有限公司。

1.2 仪器与设备

离子色谱仪：Integrion HPIC型，配有KOH在线电解淋洗液发生器、AERS-500自动再生抑制器、阴离子电导检测器、AS-DV自动进样器、Ionpac AS19分析柱(4 mm×250 mm)和Ionpac AG19保护柱(4 mm×50 mm)，美国 Thermo公司；

超纯水器: Milli-Q Advantage A10型，美国Millipore公司；

可见—紫外分光光度计: UV-2450型，日本岛津公司。

1.3 方法

1.3.1 色谱条件 KOH淋洗液梯度洗脱：0～6 min，浓度为18 mmol/L；6～8 min，浓度为32 mmol/L；8～12 min，浓度为18 mmol/L。流速1.8 mL/min；抑制器电流143 mA；电导池温度35 ℃；柱温30 ℃；定量环进样体积500 μL。

1.3.2 标准曲线配制 分别将溴酸盐和亚硝酸盐标准溶液用超纯水稀释成10.0 mg/L标准使用液，分别吸取适量配制成溴酸盐质量浓度为0.00，5.00，10.00，25.00，50.00，100.00 μg/L和亚硝酸盐质量浓度为0.00，1.00，5.00，10.00，25.00，50.00 μg/L系列混合标准工作液。

1.3.4 数据处理 以质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，通过仪器数据分析软件获取样品质量浓度。

2 结果与分析

2.1 分析条件的选择

试验方法采用高容量的IonPac AS19色谱柱，常用于卤素含氧酸和无机阴离子的分析测定，其对氢氧根淋洗液具有较高的适用性，柱压可高达27.58 MPa，且经高容量树脂涂层优化的AS19色谱柱对溴酸盐有较高的选择性[11]，因此样品可直接进样测定，不需预先浓缩，同时结合抑制型阴离子电导检测器，满足饮用水中痕量溴酸盐和亚硝酸盐的检测需求。

2.2 线性关系与检出限

表和的不同分析条件及结果

表和线性范围、线性回归方程、相关系数以及检出限

2.3 加标回收率和精密度

表3 模拟水样溴酸盐和亚硝酸盐加标回收率及精密度

2.4 干扰试验

图1 模拟水样色谱图(条件3)

表4 氯离子对高、低质量浓度溴酸盐和亚硝酸盐的干扰试验

2.5 亚硝酸盐的测定方法比较

由表5可知，高压离子色谱法和重氮偶合分光光度法的相对偏差<10%，但低含量时相对偏差较大。为进一步验证两种方法是否存在显著性差异，选取亚硝酸盐含量较低且相对偏差较大的模拟水样进行t检验，高压离子色谱法和重氮偶合分光光度法的平均值分别为12.28， 13.06 μg/L，标准偏差分别为0.59，0.66，t=2.16

表5 高压离子色谱法与重氮偶合分光光度法测定亚硝酸盐对比

2.6 实际样品的测定

由表6可知，饮用水中均有检出溴酸盐，但含量<10 μg/L，亚硝酸盐含量大多低于检出限，其中不合格的占13%，矿泉水中的溴酸盐和亚硝酸盐含量均符合相关国家标准要求。

表6 实际样品含量的测定结果

3 结论

试验表明，高压离子色谱法快速测定饮用水中痕量溴酸盐和亚硝酸盐，其方法检出限低、回收率高、灵敏准确，绿色无污染；运用高压输液泵技术进行同时测定，可避免溴酸盐和亚硝酸盐分开测定的繁琐，弥补常压离子色谱法耗时长的缺点，满足大批量饮用水中痕量溴酸盐与亚硝酸盐的同时监测，符合检测行业高通量的需求，具有较大的实用价值和现实意义。而试验中高压离子色谱法是否适用于饮用水中常量无机阴离子的同时快速测定，有待进一步研究。