离子色谱法测定地表水中氟化物的方法探讨

许卫娟

（启东市环境监测站，江苏 启东226200）

离子色谱法测定地表水中氟化物的方法探讨

许卫娟

（启东市环境监测站，江苏 启东226200）

探讨了离子色谱法测定地表水中氟化物的影响因素：水质样品的采集保存；水质样品所含成份；实验用水、试剂纯度、实验器皿的影响；使用离子色谱仪测定过程中对氟化物的影响。认为应切实采取措施，消除干扰。

离子色谱法；地表水；测定；氟化物；影响因素

氟化物是指含负价氟的所有有机或无机化合物。与其它卤素相似，氟生成单负阴离子。从极其难溶的氟化钙到反应性极强的四氟化硫都属于氟化物的范畴。氟化物也是人体一种必需的微量元素，缺氟易患龋齿病。饮用水中氟离子的适宜浓度为0.5～1.0mg／L。当长期饮用含氟离子浓度高于1～1.5mg／L的水时，易患斑齿病；当饮用水中氟离子浓度 ＞4mg／L时会得氟骨病。氟化物广泛存在于自然水体中，有色冶炼、钢铁和铝加工、焦炭、玻璃、陶瓷、电子、电镀、化肥、农药生产的废水及含氟矿物的废水都存在氟化物［1］。测定水中氟化物的常用方法有离子选择性电极法、容量法、光度法和离子色谱法。离子色谱法与其它方法相比具有方便、快捷、灵敏度高、选择性好等特点，被广泛使用，而且一次进样，可同时检测氟离子、氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子等。在测定标准样品时，离子色谱法与离子选择性电极法的测定值与真值无显著性差异，而测定实际水样时，离子色谱法测定值往往偏高。这主要源于离子色谱法测定过程中的各种干扰因素。本文就此作一些论述，并提出改进方案。

1 水质样品的采集保存对氟化物测定的影响

含氟化物的水样采集时应使用聚乙烯塑料瓶采集和贮存。采集后应于2～5℃冷藏，可保存 28d。操作过程中不要用玻璃瓶装样品。这是因为玻璃瓶中含有硅，氟与硅反应，会使样品中的氟浓度降低。同时采集样品的塑料瓶必须经反复清洗，否则样品瓶中的残留对低浓度氟的样品测定将产生较大的影响。

2 水质样品所含成份对氟化物测定的影响

（1）水质样品中含有颗粒物，会玷污色谱柱子。所以样品采集后需经直径25mm、0.45μm微孔滤膜过滤，滤液贮存于聚乙烯塑料瓶中，冷藏于冰箱中。使用前将水样和淋洗液贮备液按99＋1体积混合，以去除水负峰的干扰。

（2）样品中氯化物浓度过高时，会使色谱分析时氯的峰面积过大，影响氟化物的色谱峰，干扰测定。消除方法可于样品预蒸馏前加入固体硫酸银（每1mg氯化物可加入5mg硫酸银固体），再进行样品预蒸馏。

（3）水质中含有杂质成份较多时，需对样品进行预蒸馏。可用水蒸气蒸馏法和直接蒸馏法。前者是水样中氟化物在含高氯酸 （有机物含量高时改用硫酸，以防有机物与高氯酸发生作用产生爆炸）的溶液中通入水蒸气，以氢氟酸或氟硅酸形式被蒸出；后者是水样中氟化物在沸点较高的酸溶液中，以氢氟酸或氟硅酸形式被蒸出：从而与水中干扰物分离。预蒸馏的过程须确保氟化物的全部释放和全部吸收，因而蒸馏装置需严格密合。

3 实验用水、试剂纯度、实验器皿的影响

配制试剂用水电阻应 ＞2MΩ。配制淋洗液的碳酸钠和碳酸氢钠均需优级纯。以防带入其它离子干扰测定。

4 使用离子色谱仪测定过程对氟化物的影响

（1）水负峰的影响。在使用离子色谱仪测定水中氟化物时，常用碳酸钠－碳酸氢钠作为淋洗液，可见有一个反方向的干扰峰，为水负峰。若待测离子的保留时间与此峰接近，就会受到干扰。消除负峰的方法是用淋洗液配制标准溶液和测定样品，使标准溶液和样品具有相同的淋洗液浓度。往往将水样和淋洗液贮备液按99＋1体积混合，以去除水负峰的干扰。

（2）某些阴离子的影响。在离子色谱分析中，若保 留 阴离 子或 不 被 保 留 的 阴离子如CO3－、HCO3－、HCOO－、CH3COO－测定时保留时间与氟离子的保留时间很接近，色谱峰难于分离，很容易产生干扰［2］。所以在测定以上离子样品后，一定要反复清洗，再测定氟离子。如同一样品中同时含有氟离子和这些离子，样品需进行预处理。而且水中CO3－、HCO3－、HCOO－、CH3－COO的浓度越高，对氟化物测定的干扰也越大。干扰程度与其浓度呈正相关。陈宁、于彦彬等提出使用标准加入法消除基体的干扰，取得了较好的效果［3］。

（3）操作测定的影响。使用离子色谱仪分析样品时，先要检测淋洗液是否足量，并检查淋洗液管路是否插到容器底部，淋洗液出口要有溶液流出，系统才正常。测定进样时，整个系统不要进泡，不能让气泡进入色谱柱和抑制器，否则会影响色谱分离效果。做校准曲线和测定样品应在同一灵敏度下进行，否则会产生误差。自动进样器进样瓶需彻底清洗干净。

5 小结

离子色谱法测定地表水中氟化物的影响因素是众多的，针对每一影响因素，要切实采取措施，消除干扰，才能保证监测数据的真实可靠。

［1］本书编委会.水和废水监测分析方法 （第4版）［M］.北京：中国环境科学出版社，2002：187－189.

［2］蒋曙新，夏 豪刚.理 化 检验 －化 学 分 册，1988，24 （3）：173.

［3］陈宁，于彦彬，刘嵘.离子色谱法测定氟化物的干扰及其消除 ［J］.理化检验－化学分册，2000，36（2）：70－72.

Discussion on Methods of Testing Fluoride in Surface Water by Ion Chromatography

XU Wei－juan
（Qidong Environmental Monitoring Station，Qidong Jiangsu 226200 China）

The factors influencing the determination of fluoride in surface water by ion chromatography were discussed.Many factors were identified including water sampling and preservation，components in the water sample，water used during the test，purity of reagents，and cleanness of lab apparatus.Therefore，detail tips should be listed and implemented to avoid the influences of these factors to deter fluoride in the lab.

ion chromatography；surface water；determination；fluoride；factor

X83

A

1673－9655（2014）04－0086－02

2014－03－16

许卫娟 （1969－），女，江苏启东人，工程师，学士学位，从事环境监测工作。