水中无机阴离子最低检出浓度的计算——离子色谱法
2014-12-04金梓谦JINZiqian
金梓谦JIN Zi-qian
(宁夏回族自治区环境监测中心站,银川 750002)
(Ningxia Hui Autonomous Region Environmental Monitoring Center Station,Yinchuan 750002,China)
0 引言
溶液中离子型化合物的测定是经典分析化学的主要内容。对阳离子的分析已有一些快速而灵敏的分析方法,如原子吸收、高频电感耦合等离子体发射光谱和X 射线荧光分析法等,而对阴离子的分析长期以来缺乏快速灵敏的方法,一直是沿用经典的容量法、重量法和光度法等。这些方法大都是操作步骤冗长费时,灵敏度低而且有干扰。离子色谱具有快速、灵敏、选择性好和同时测定多组分的优点,其中很多是目前难以用其他方法测定的例子,尤其是阴离子。离子色谱分析的浓度范围为低μg/L(1-10)至数百mg/L。本文将讨论的是水中常见无机阴离子的最低检出浓度的确定。
1 实验条件及准备
1.1 试剂 本文所用试剂均为符合国家标准的分析纯试剂,实验用水均为电导率小于0.5μS/cm 的二次去离子水,并经过0.45μm 微孔滤膜过滤。
①淋洗液的配置:
0.5MNa2CO3的配置:称取26.49g 优级纯Na2CO3,溶于超纯水中,定溶至500mL。
0.5MNaHCO3的配置:称取21.00g 优级纯NaHCO3,溶于超纯水中,定溶至500mL。取9mL0.5MNa2CO3溶液和1.6mL0.5MNaHCO3溶液,用超纯水定溶至1000mL。配制成4.5mMNa2CO3和0.8mMNaHCO3淋洗液。
②五种离子标准使用液:氟离子标准使用液:10.00mg/L;氯离子标准使用液:10.00mg/L;亚硝酸根标准使用液:10.00mg/L;硝酸根标准使用液:10.00mg/L;硫酸根标准使用液:10.00mg/L。
③混合标准使用液Ⅰ:依次从五种标准使用液中吸取10.00mL 于100mL 容量瓶中,用水稀释至标线。此混合液中五种离子的浓度均为1.00mg/L。
④混合标准使用液Ⅱ:依次从混合标准使用液Ⅰ中取1.00mL、2.00mL、3.00mL、5.00mL、8.00mL、10.00mL 分别于6 个50mL 容量瓶中,用水稀释至标线。此6 个容量瓶中五种离子的浓度分别为:0.02mg/L、0.04mg/L、0.06mg/L、0.10mg/L、0.16mg/L、0.20mg/L。
1.2 仪器与设备
①离子色谱仪:戴安ICS1100;
②色谱柱:戴安AS23 阴离子分析柱、戴安AG23 阴离子保护柱;
③抑制器:戴安ASRS 300 化学抑制器;
④电导检测器:戴安DS5;
⑤电脑分析仪:戴尔OPTIPLEX 990。
1.3 色谱条件
淋洗液浓度:4.5mmol 碳酸钠、0.8mmol 碳酸氢钠;
电导检测器:DS6;
进样量:25μL;
淋洗液流速:1.0mL/min;
泵压力:1830psi。
2 标准曲线的绘制
取混合标准使用液Ⅱ,测定其峰面积。以峰面积为纵坐标,以离子浓度(mg/L)为横坐标,用最小二乘法计算校准曲线的回归方程。12.730min、19.854min。
表1 校准曲线数据汇总
3 最低检出浓度的计算
重复7 次等浓度样品的进样,软件自动计算出浓度及信噪比。
利用公式:Cmin=4*C/(S/N)
式中:Cmin—最低检出浓度,mg/L;C—测得浓度,mg/L;S/N—信噪比,由仪器软件读出。
计算得出各离子的最低检出浓度后取平均值,得出最终计算结果。数据如表2。
表2 无机阴离子最低检出浓度数据表
4 结论
在应用戴安离子色谱ICS1100,淋洗液浓度:4.5mmol碳酸钠、0.8mmol 碳酸氢钠;电导检测器:DS6;进样量:25μL;淋洗液流速:1.0mL/min;泵压力:1830psi 左右的条件下,对水中常见的五种阴离子的最低检出浓度的确定方法进行探究,实验结果满足环境标准的要求,故此方法可行。
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