分析离子色谱法测定饮用水中痕量亚硝酸盐和溴酸盐

□ 翟乃山 淄博市沂源县检验检测中心

离子色谱法作为一项液相色谱技术，充分利用了离子交换的原理，对样品中共存的多种离子进行分离、定性和定量[1]。不同用途的水中阴离子的含量各异，本次研究就饮用水中亚硝酸盐、溴酸盐两种离子的含量进行测定。人类长期饮用亚硝酸盐含量为5.00 μg/L的饮用水时，患癌概率会大大提高；亚硝酸盐则是判断水体有无受到污染的关键指标。本文就离子色谱法检测水样的实际效果进行探讨，过程如下。

1 实验检验准备

1.1 试剂、设备的准备

为确保研究效果，试剂均由国家标准物质研究所提供，用电阻率≥18.2 MΩ·cm的超纯水，1 000 mg/L的亚硝酸盐标准溶液，1 000 mg/L的溴酸盐标准溶液。氢氧化钾淋洗液由淋洗液自动发生器在线产生。

设备：DIONEX ICS—2000离子色谱仪，EGCⅡ—OH淋洗液自动发生器、Chromeleon 6.8色谱工作站、AS40自动进样器、ASRS—ULTRAⅡ —4 mm自动再生抑制器、AG19—4mm保护柱、DIONEX AS19色谱柱。

1.2 样品分离程度

设定梯度淋洗程序：0～10 min，氢氧化钾浓度为10.0 mmol/L；10～25 min，氢氧化钾浓度升高至45 mmol/L；26～ 28 min，浓度降到10.0 mmol/L。淋洗液的流速为1.0 mL/min。

1.3 检测方法

样品进样体积为250 μL，DIONEX AS19色谱柱，该柱专门用于检测阴离子，柱容量较高，对氢氧根淋洗液有较高的适用性，亲水性高、对溴酸盐有较高的选择性，同时使用抑制型阴离子检测器，该检测器可对痕量溴酸盐和亚硝酸盐进行检测，因此样品可直接进样检测。

2 结果

2.1 确定标准曲线和检出限

用超纯水配置5.0、10.0、25.0、50.0 μg/L 与 75.0 μg/L 溴酸盐标准溶液，同时配置1.0、5.0、10.0、25.0 μg/L和50.0 μg/L的亚硝酸盐标准溶液，将标准溶液注入仪器，分析样品的质量浓度。并以质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，进行回归方程拟合计算。可得结论：亚硝酸盐的线性回归方程 y=0.001 84x—0.001 45,相关系数0.999 8，检出限为0.23 μg/L；溴酸盐的线性回归方程y=0.002 35x—0.002 58，相关系数0.999 5，检出限为0.09 μg/L。

2.2 校对离子色谱法的准确度

为保证研究结果，选超纯水为样品，分别加入5.00、10.00、25.00 μg/L的亚硝酸盐、溴酸盐标准溶液，所有项目均需要测定5次，取其平均值。结果如下：亚硝酸盐的回收量分别是 4.94、10.54、24.98 μg/L， 回 收率 98.80%、105.40%、99.92%， 相对标准偏差3.20%、1.87%、1.25%。亚硝酸盐回收量分别是5.23、9.72、26.50 μg/L，回收率104.60%、97.20%、106.00%，相对标准偏差4.26%、1.57%、2.93%。由上可知，回收率较高，相对标准偏差在4.30%以下，检测的准确度高，可用于样品检测。

2.3 检测样品

样品需检测5份，样品取就近市场上常见的瓶装饮用水、桶装饮用水进行测定，检测结果如下。

桶装、瓶装饮用水溴酸盐含量均低于0.09 μg/L；4份桶装饮用水样品的亚硝酸盐含量低于0.23 μg/L，一份为1.16 μg/L；3份瓶装饮用水样品的亚硝酸盐含量低于0.23 μg/L，其他2份为 1.42、1.92 μg/L。

由上可知，市场上常见的饮用水，溴酸盐含量、亚硝酸盐含量均符合国家相关标准要求。

3 讨论

溴酸盐是在用臭氧进行消毒时，水中的溴化物与臭氧氧化反应产生的副产品。之所以要检测亚硝酸盐是因为其进入血液中后，与低铁血红蛋白反应，会引起人体缺氧。为了最大程度的保证人类能够饮用健康的水质，对水质进行检测是必不可少的环节。以往使用的检测方式步骤多繁琐，使用的试剂较多，检测过程既耗时又耗力，对于大批量的检测工作来讲，实际的应用价值相对较低。离子色谱法能够通过淋洗液和离子交换树脂的交换作用，按照不同离子滞留在分离柱中的时间不同，达到样品分离的目的。本次研究结果证实了离子色谱法在检测饮用水检测中的优势，首先是分离时间短，在实际应用中能够满足大批量检测的要求。其次在检测中不需要加入外物，既保证了检测的准确度，又不会造成污染。另外在实验中使用的淋洗液自动发生器，仅用水即可产生连续的不同浓度的溶液，避免了人工配置淋洗溶液造成的人为误差，保证了准确度。

综上，用离子色谱法检测饮用水，具有极大的现实应用价值。