离子色谱法测定净水产品中F-﹑Cl-﹑﹑和

罗志彬 钟志雄 朱炳辉

(广东省疾病预防控制中心，广州 510300)

离子色谱法测定净水产品中F-﹑Cl-﹑﹑和

罗志彬 钟志雄 朱炳辉

(广东省疾病预防控制中心，广州 510300)

建立了离子色谱法测定净水产品中的种阴离子。根据净水产品的类型分别选择配制水浸提和直接净化配制水两种方法处理样品，选用IonPac AS9-HC色谱柱(250 mm×4 mm)，8.0 mmol/L Na2CO3为淋洗液，抑制电导检测。方法的检出限为0.007～0.13 mg/L，定量下限为0.02～0.41 mg/L，相对标准偏差为0.9%～1.4%(n=6)。净水杯、净水器、超滤净水器和反渗透净水器等净化处理水的加标回收率为84.2%～103.8%。该方法操作简便、准确可靠、灵敏度高，适用于净水产品中痕量阴离子的检测。

离子色谱法 阴离子 净水产品

近年来，随着人们对饮用水安全的日益关注，涉水产品的卫生安全检测越来越受到重视。氟化物、氯化物、硝酸盐和硫酸盐均为饮用水和涉水产品的常规检验项目，并有标准检验方法［1，2］;而饮用水中的亚硝酸盐和磷酸盐还没有国家标准检验方法。传统的阴离子检测多采用分光光度法［3］、容量法［4］和离子选择电极法［5］等逐个测定，操作繁琐，检测结果受实验室条件及技术人员的熟练程度等因素影响较大。离子色谱法具有灵敏度高、操作简单、多组分同时测定等优点，广泛用于各个领域的离子化合物、有机酸和糖等物质的分析［6-8］。笔者探讨了抑制电导离子色谱法测定净水产品的浸提液和处理水中6种阴离子，为净水产品卫生安全评价提供检测方法和数据。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

离子色谱仪：ICS-2500型，配有AS50自动进样器、LC30柱温箱、GP50梯度泵、ED50电化学检测器、ASRA UL-TRAⅡ4mm阴离子抑制器，美国戴安公司;

F-、Cl-、标准溶液：浓度均为1000 mg/L，国家标准物质研究中心;

Na2CO3：优级纯;

实验用水为去离子水(电阻率为18 MΩ·cm)。

1.2 离子色谱条件

色谱柱：IonPac AS 9-HC柱(250 mm×4 mm)、AG 9色谱柱(50 mm ×4 mm);淋洗液：8.0 mmol/L Na2CO3，流速为 1.0 mL/min;柱温：28℃;进样量：25 μL;抑制电导检测;以保留时间定性，峰面积定量。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱和淋洗液浓度的选择

净水产品浸提液含有多种组分，采用常规的阴离子色谱柱 AS4、AS14等难以将 F-与HCOO-、CH3COO-有效分离，且水负峰明显干扰F-准确定量。高容量柱AS9-HC能较好地分离共存离子，因此选用该柱进行了试验。试验结果表明，6 mmol/L Na2CO3淋洗液洗脱能力太弱，分析时间超过30 min;12 mmol/L Na2CO3为淋洗液，NO-3和共洗脱，不能有效分离;8 mmol/L Na2CO3为淋洗液，6种离子的分离度均大于1.8，得到有效分离，可作为优化的淋洗液。

2.2 色谱分离和检测温度

温度对色谱柱的分离选择性有明显影响。固定淋洗液浓度及淋洗程序，分别在 20、25、28、35℃温度下，进样测定混合标准溶液中6种离子的保留时间、分离度、塔板数和峰面积。实验结果表明，的保留时间和分离度随温度升高而增大，其它离子则相反;6种离子塔板数随温度升高稍微增加;离子的峰面积随温度升高变化不明显;28℃时，柱压力相对较低，分离效果较好。

2.3 干扰实验

F-与 HCOO-、CH3COO-相邻，配制多个含有这3种离子的标准溶液，其中F-的浓度均为0.1 mg/L。试验结果表明，当 HCOO-浓度小于20 mg/L、CH3COO-浓度小于2.5 mg/L时，HCOO-和CH3COO-均不干扰F-的准确测定。

2.4 样品前处理

通常净水产品用于自来水的净化，结合净水产品的用途，选择科学的样品前处理方法，以准确测定离子的含量，正确评价净水产品的卫生安全性。根据《生活饮用水卫生规范》(2001年)规定，净水产品先用去离子水反复冲洗干净，再用浸泡水润洗一次。然后在净水杯中加入自来水(对照水)浸泡24 h后取样，浸泡水经0.45 μm微孔滤膜过滤后备用;根据净水器、超滤净水器和反渗透净水器的产品使用说明书，以一定流量的自来水(对照水)通过这些净水装置，弃去前段流出的水，接取后面流出的水过滤后备用。

2.5 工作曲线方程、检出限、定量限和精密度

采用净水杯浸泡液配制6份 F-﹑ Cl-﹑浓度分别为 0.733、3.74、0.962、0.961、7.65、7.49 mg/L 的混合溶液，分别进样测定，得到峰面积测定结果的相对标准偏差(RSD)为0.9%～1.4%，见表1。

表1 线性方程、检出限、定量限和精密度(n=6)

2.6 回收试验

分别对4类净水产品的浸泡液、净化水和对照水进行测定，每种类型的产品取其中一个型号加入一定浓度的6种离子混合标准液，制备6份加标样品，进行测定，回收率结果见表2。由表2可知，平均加标回收率为84.2%～103.8%，相对标准偏差为0.5%～3.7%。混合标准离子色谱图见图1。

表2 6种离子的加标回收试验结果(n=6)

图1 混合标准离子色谱图

2.7 样品测定

对市售净水器、净水杯、超滤净水器、反渗透净水器等4类共12种净水产品的6种离子测定结果表明，反渗透净水器对和的净化率为80.4%～99.7%，有明显的净化效果;其它3类净水产品对6种离子的净化效果不明显，甚至有一定的溶出，其中溶出较明显，这些净水产品的安全性应引起注意。

3 结语

［1］GB 5750-2006生活饮用水标准检验方法［S］.

［2］US EPA Method 300.1 Determination of inorganic anions in drinking water by ion chromatography［S］.

［3］史立娜，王彩芹，胡振山.自动磁化电热饮水机桶装纯净水中亚硝酸盐的检测及其意义［J］.北华大学学报(自然科学版)，2007，8(6)：517-519.

［4］张艳.硝酸汞容量法测定氯化物［J］.中国公共卫生，2004，20(3)：349.

［5］Toshiyuki I，Thomas E C，Sandra R，et al.Determination of fluoride ions released from resin-based dental materials using ionselective electrode and ion chromatograph［J］.J Dentistry，2004，32：117-122.

［6］Zhu Binghui，Zhong Zhixiong，Yao Jin.Ion chromatographic determination of trace iodate，chlorite，chlorate，bromide，bromate and nitrite in drinking water usingsuppressed conductivity detection and visible detection［J］.J Chromatogr A，2006，1118：106-110.

［7］钟志雄，李攻科.海产品中氟、溴、碘与硫的电导-紫外串联检测离子色谱法分析［J］.分析测试学报，2009，28(5)：572-575.

［8］Kapinus E N，Revelsky I A，Ulogov V O，et al.Simultaneous determination of fluoride，chloride，nitrite，bromide，nitrate，phosphate and sulfate in aqueous solutions at 10-9to 10-8level by ion chromatography［J］.J Chromatogr B，2004，800 ：321-323.

ANALYSIS OF FLUORID，CHLORIDE，NITRITE，NITRATE，PHOSPHATE AND SULFATE IN WATER PURIFICATION PRODUCTS BY ION CHROMATOGRAPHY

Luo Zhibin，Zhong Zhixiong，Zhu Binghui
(Center for Disease Control and Prevention of Guangdong Province，Guangzhou 510300，China)

A method was developed for the determination of fluorid，chloride，nitrite，nitrate，phosphate and sulfatein water purification products by ion chromatography coupled with suppressed conductivity detection.According to the types of water purification products，the sample was soaked with tap water(control of water)or the tap water was pretreated directly.The separation of six anions was performed on IonPac AS9-HC analytic column(250 mm×4 mm)with an eluent containing 8.0 mmol/l Na2CO3.The limit of detection and limit of quantification were 0.007-0.13 mg/L and 0.02-0.41 mg/L respectively with the relative standard deviations of 0.9%-1.4%(n=6).The method was applied successfully for the determination of six anions in water samples pretreated by waterpurification cup，water purifier，ultrafiltration purifier and reverse osmosis apparatus with recoveries of 84.2%-103.8%.Results demonstrated that the method was simple，accurate，reliable and sensitive for the determination of trace anions in water purification products.

ion chromatography，anion，water purification product

2010-10-21