离子色谱法测定饮用水中4种阴离子含量的检验方法确认

2017-03-08杨素梅

宿州教育学院学报 2017年1期

关键词：色谱仪阴离子色谱法

杨素梅

（萧县市场监督管理局安徽·萧县235200）

离子色谱法测定饮用水中4种阴离子含量的检验方法确认

杨素梅

（萧县市场监督管理局安徽·萧县235200）

对GB/T5750.5-2006中离子色谱法同时测定饮用水中4种阴离子（F-、C l-、NO 3--N、SO 42-）含量进行检验方法确认。方法ICS-1100型离子色谱仪测定饮用水中4种阴离子（F-、Cl-、NO 3--N、SO 42-）含量方法的线性实验、方法的精密度实验、方法的准确度实验、方法的实际应用。

离子色谱法；无机阴离子；饮用水

生活饮用水中阴离子F-、Cl-、NO3--N、SO42-的检测通常采用常规化学分析法（电极法、分光光度法、滴定法等），而且都是单独检测，耗时费力，试剂消耗大，化学试剂对操作人员和环境污染也较大，离子色谱法属于改进型新型的液相色谱技术，它具有准确、高效、环保等优点，近年来广泛运用到阴离子的检测中。2015年4月本实验室新购置了一台美国Thermo Fisher Scientific仪器公司的ICS-1100型离子色谱仪，在ICS-1100型离子色谱仪正式投入使用前，我们对GB/ T5750.5-2006中离子色谱法同时测定饮用水中4种阴离子（F-、Cl-、NO3--N、SO42-）进行了检验方法的确认工作。

1材料和方法

1.1 样品来源不同地点采集的市政供水11份

1.2 仪器与试剂

1.2.1 主要仪器ICS-1100型离子色谱仪，配电导检测器（美国Themo仪器公司、编号：14120663)；Chromeleon变色龙色谱工作站；Millipore(密理博)超纯水处理系统；Dionx-AS23分析柱（4mm*250mm）;Dionx-AG23抑制柱（4mm*50mm）。

1.2.2 主要试剂F-、Cl-、NO3--N、NO2--N、SO42-标准物质1000ug/mL(中国计量科学研究院，编号分别为：14084、15021、13122、13074)；无水碳酸钠GR（国药集团化学试剂有限公司）；碳酸氢钠GR（国药集团化学试剂有限公司）；所有实验用水电导率＜0.5μS.cm-1。

1.2.3 淋洗液配制淋洗液—碳酸氢钠(4.5mmol/L)溶液+碳酸钠（0.8mmol/L）溶液：称取0.1344g碳酸氢钠和0.9539g碳酸钠溶于2000mL纯水中，混匀后超声处理20min后待用。

1.2.4 标准溶液的配制

1.2.4.1 混合标准中间溶液的配制分别取F-、Cl-、NO2--N、NO3--N、SO42-标准溶液0.20mL、10.0mL、2.0mL、10.0mL于100mL容量瓶中，纯水定容配制成混合标准中间溶液F-（2.0mg/L）、Cl-（100mg/L）、NO3--N（20mg/L）、SO42-（100mg/L）。

1.2.4.2 混合标准系列溶液的配制分别混合标准中间溶液（1.2.4.1）按照1/10、2/10、4/10、6/10、8/10不同的稀释比例，吸取F-、Cl-、NO3--N、SO42-标准中间液于25mL容量瓶中，纯水定容，配制成混合标准系列溶液，见表1.

表1 混合标准溶液系列浓度（mg/L）

1.3 色谱工作条件

淋洗液为碳酸氢钠(4.5mmol/L)溶液+碳酸钠（0.8mmol/L）溶液；电导检测器温度为30℃；流速为1.0mL/min;抑制器抑制模式为自循环再生模式；进样量25μL

1.4 样品处理及测定

1.4.1 样品处理一般饮用水样品经0.45μm的微孔滤膜过滤到聚乙烯色谱样品瓶中放于冰箱4℃冷藏保存，待离子色谱分析用，浑浊样品需要先离心沉淀后再0.45μm的微孔滤膜过滤待用。同时做纯水空白试验。

1.4.2 样品测定将离子色谱仪按照（1.3）的工作条件设定好后，预热20min，电导值稳定后，将混合标准溶液、样品空白溶液和待测样品溶液依次上机测定，以保留时间定性、外标法峰面积定量。F-、Cl-、NO3--N、SO42-的保留时间分别约为4.467min、8.117min、16.330min、28.660min，见图1标准品色谱图、图2自来水样品色谱图。

图1 F-、Cl-、NO 2--N、NO3--N、SO 42-标准溶液色谱图

图2 自来水样品F-、Cl-、NO2--N、NO3--N、SO42-色谱图

2结果与讨论

2.1 方法的线性试验

用（1.3）色谱条件测定了F-0.2～2.0mg/L、Cl-10.0～100.0mg/L、NO3--N 0.2～20.0mg/L、SO42-5.0～100mg/L的混合标准系列，并进行回归分析（结果见表2）。结果表明：F-0.2～8.0mg/L、Cl-1.0～60.0mg/L、NO3--N 2.0～20.0mg/L、NO2--N 1.0～10.0mg/L、SO42-10.0～100.0mg/L浓度范围内，线性关系很好，相关系数均达0.9995以上，结果见表1。

表1 F-、Cl-、NO 2--N、NO 3--N、SO 42-标准曲线测定结果

2.2 方法的检出限（LOD）和定量限（LOQ）试验

取11份纯水样品，通过向其中加入极微量的F-、Cl-、NO3--N、SO42-标准溶液，然后测定其峰面积，根据空白响应值的3倍信噪比然后计算其最低检出限和定量限，此方法F-、Cl-、NO3--N、SO42-的检出限分别为0.011mg/L、0.14mg/L、0.018mg/L、0.12mg/L，均小于5种阴离子国标GB/T5750.5-2006【1】中常规化学方法的检测限F-0.2mg/L【1】、Cl-1.0mg/L【1】、NO3--N 0.5mg/L【1】、SO42-5.0mg/L【1】。结果见表2。

表2 F-、Cl-、NO3--N、SO42-检出限和定量限实验结果（mg/L）

2.3 方法的精密度试验

取3个不同浓度的环境水样用离子色谱仪各连续测定5次，F-、Cl-、NO3--N、SO42-RSD为0.16%～3.8%。结果见表4。

表4 样品分析的精密度实验结果（n=5）

2.4 方法的准确度试验

取生活饮用水3#样品，分别加入高低2个不同量的F-、Cl-、NO3--N、SO42-标准溶液进行加标回收实验（每个浓度平行测定4次），用于评判离子色谱法测定饮用水中F-、Cl-、NO3--N、SO42-含量的准确度。测得F-、Cl-、NO3--N、SO42-的回收率范围分别为96.3%～104.6%，95.5%～108.1%，92.6%～103.3%，95.9%～107.4%，见表5。