离子色谱法测定饮用水中5种阴离子及3种消毒副产物

Determination offive anions and three disinfected by- products in drinking water by ion chromatography

付文凯*（广东省英德市疾病预防控制中心，广东英德　513000）

*付文凯，男，1983年出生，2006年毕业于华南热带农业大学食品科学与工程专业，检验师。

离子色谱法测定饮用水中5种阴离子及3种消毒副产物

Determination offive anions and three disinfected by- products in drinking water by ion chromatography

付文凯*
（广东省英德市疾病预防控制中心，广东英德513000）

*付文凯，男，1983年出生，2006年毕业于华南热带农业大学食品科学与工程专业，检验师。

色谱方法是一种先进的分离测定方法，离子色谱法问世以来，一直是分析化学领域中发展最快的分析技术之一。自然的水中几乎没有溴酸盐，溴酸盐是含溴原水经过臭氧消毒处理之后生成的副产物，它被认定为2B级的潜在致癌物。2009年10 月1日，新的《饮用天然矿泉水标准》在中国正式实施，新标准中增加了溴酸盐的限量指标，规定饮用天然矿泉水中的溴酸盐含量不得超过0.01 mg/L。我国生活饮用水卫生标准将亚氯酸盐、溴酸盐和氯酸盐列为常规检测项目。氟化物、氯化物、亚硝酸盐、硝酸盐及硫酸盐通常的检测方法为化学方法，每个项目需要逐一测定，操作步骤多，耗时长，检测结果受人工操作和试验条件等因素影响大。为此本试验采用碳酸钠-碳酸氢钠为淋洗液，利用Metrohm883型离子色谱仪同时测定饮用水中F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-5种阴离子及ClO2-、BrO3-、ClO3-3种消毒副产物,测定结果令人满意。

1　材料与方法

1.1仪器与试剂

Metrohm 883型离子色谱仪，863型自动进样器，Magic Net 2.4魔术师色谱工作站，电导检测器，Metrohm A Supp 5 250+A Supp 1 Guard分离柱；北京历元超纯水器；津腾隔膜真空抽滤泵。

F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-标准溶液，国家有色金属及电子材料分析测试中心；BrO3-标准溶液，

中国计量科学研究院；ClO2-、ClO3-标准溶液，农业部环境保护科研监测所（进口分装）；碳酸钠、碳酸氢钠，天津光复科技公司，优级纯；超纯水，历元超纯水器制备。

1.2色谱条件及分析方法

淋洗液为3.2 mmol Na2CO3与1.0 mmol NaHCO3，淋洗液需经孔径0.22 μm水相过滤膜并且真空抽滤，流速为0.7 mL/min，进样体积为250 μL，抑制器再生液为100 mmol/L的硫酸溶液。

2　结果与讨论

2.1色谱条件和保留时间

2.1.1色谱柱的选择

采用Metrohm A Supp 5 250+A Supp 1 Guard组合分离柱，分离效果比较好。

2.1.2淋洗液的选择

以碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液为淋洗液，有较强的洗脱能力，可同时分离多种阴离子，被抑制为弱电导的碳酸经CO2抑制器转变为水以降低背景电导提高检测灵敏度。

2.1.3淋洗液流速的选择

分析样品时，淋洗液的流速对检测灵敏度和分离效果有影响。淋洗液流速慢，灵敏度高，各组分分离效果好，但分析时间较长；淋洗液流速快，分析时间缩短，但检测灵敏度较差，各组分的分离效果不好。本试验选用淋洗液流速为0.7 mL/min，各组分分离效果好。

2.1.4保留时间

用超纯水配制的质量浓度均为200 μg／L的上述8种组分混合标准，各组分的出峰顺序及保留时间见图1。

图1　8种组分的标准色谱图

2.2干扰和消除

结果表明，在本试验条件下，各组份分离良好，分离度高，互不干扰。

2.3方法的线性及检出限

配制6个不质量浓度的上述8种组份的混合标准溶液系列，在本色谱条件下，将各标准系列溶液分别进样，以峰面积（Y）对溶液的质量浓度（X）绘制校准曲线，计算回归方程，各相关系数≥0.999 5。对接近空白浓度溶液测定11次，测得各组分浓度标准偏差，按检出限公式DL=3s/b，其中DL表示检出限；s表示标准偏差；b表示回归方程的斜率。各组分的检出限及相关系数见表1。

表1　各组分的检出限及相关系数

2.4方法的精密度及回收率

在新制超纯水加入标准曲线中其中一个质量浓度的混标，平行测定6次，计算方法的回收率和精密度，试验结果见表2。结果表明，回收率在95.8%～104.7%，精密度在1.25%～3.93%。

表2　精密度与回收率试验

2.5样品测定

采用本方法对本市辖区9月份送检的井水、水源水、出厂水、直饮水、桶装水、矿泉水共60份进行常规项目检测。在出厂水中检出亚氯酸盐及氯

酸盐，亚氯酸盐含量在0.106 mg/L～0.228 mg/L，氯酸盐含量在0.186 mg/L～0.394 mg/L；在1份桶装水和2份矿泉水中检出溴酸盐，含量0.003 mg/L～0.006 mg/L；在1份井水中检出硝酸盐超出生活饮用水卫生标准限值，含量为32.322 mg/L。

3　小结

与通常的化学方法检测相比，本方法具有操作简单、精密度高、灵敏度好、分析速度快等优点，能满足不同种类饮用水的检测标准要求，一次进样可同时快速检测多种组分，适合大批量多项次饮用水的检测。

参考文献

［1］牟世芬，刘克纳，侯小平.离子色谱新进展[J].环境化学，1992（1）：73-82.

［2］KUROKAWA Y，MAEKAWA A，TAKAHASAHI M.Toxicity and carcinogenicity of potassium bromate-a new renal carci-nogen［J］.EnvironHealthPerspect，1990，87:309-335.

［3］中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所，中国地质科学院水文地质环境地质研究所，中国食品发酵工业研究院.GB/T 8538-2008饮用天然矿泉水检验方法［S］.北京：中国标准出版社，2008：1-168.

［4］中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会. GB/T 5750.10-2006生活饮用水标准检验方法消毒副产品指标［S］.北京：中国标准出版社，2006：1-32.

FUWenkai*
（Guangdongprovince Yingde municipal center for disease control and prevention，Guangdong Yingde 513000，China）

摘要建立一种同时快速测定饮用水中F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-5种阴离子及ClO2-、BrO3-、ClO3-3种消毒副产物的离子色谱方法。测定中采用Metrohm ASupp 5 250+ASupp 1 Guard组合分离柱对上述5种阴离子及3种消毒副产物进行分离。试验结果表明，该方法相关性好、精密度高、无干扰、操作简单、分析速度快。

关键词离子色谱法；饮用水；阴离子；消毒副产物

AbstractA rapid method was established for simultaneous determination of five anions（F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-）and three disinfected by- products（ClO2-、BrO3-、ClO3-）in drinking water by ion chromatography. Metrohm A Supp 5 250+A Supp 1 Guard were used to separate the five anions and three by- products. Results showed this method has good correlation, high sensitivity, non- interference, easytooperate, and high detection speed.

Keywordsion chromatography；drinkingwater；anion；disinfected by- product

收稿日期：2015- 01- 28

DOI：10.3969/j.issn.1673- 6044.2015.01.020

文章编号：1673- 6044（2015）01- 0062- 03

文献标识码：A

中图分类号：TS207.3