离子色谱法在生活饮用水检测中的应用

岳晓君，王毅，赵燕

崇州市疾病预防控制中心，四川崇州611230

离子色谱法在生活饮用水检测中的应用

岳晓君，王毅，赵燕

崇州市疾病预防控制中心，四川崇州611230

目的建立离子色谱法同时测定生活饮用水中常见4种阴离子和加氯消毒副产物的方法。方法采用Dionex Ionpac AS19色谱柱，氢氧化钾自动发生淋洗液，流速1.0 mL/min,柱温30℃,抑制型电导检测器。结果各待测物在一定的浓度范围内线性关系良好，检出限低，RSD 0.03%～1.24%,回收率95.7%～103.0%。结论该法操作简便，可用于各种饮用水多组分阴离子的同时检测。

离子色谱；饮用水；应用

2015年应政府要求成立水质检测中心。而作为水质检测中心的依托机构必须具备42项以上的常规指标检测能力，其中包括消毒副产物的溴酸盐、氯酸盐、亚氯酸盐等指标，这些副产物具有致癌、致突变或遗传毒性[1-2]。GB/T5750-2006中溴酸盐、氯酸盐、亚氯酸盐的诸多测定方法中，离子色谱法最为简便、快速，已有很多文献进行过报道，都获得了很好的检测结果，但其中的氯化物、硫酸盐的标系范围都是0.2～4.8 mg/L左右[3-4]。而在实际工作中，由于地层原因，氯化物和硫酸盐含量都较高远远超过4.8 mg/L。在多次试验后，将氟化物、亚氯酸盐、氯化物、氯酸盐硝酸盐氮、硫酸盐六种指标在进样50 μL的情况下调整线性范围，更适合于当地水质检测。溴酸盐是臭氧消毒产生的副产物，当地水厂几乎都用二氧化氯消毒，未采用臭氧消毒，且饮用水中溴酸盐较其他阴离子而言处于低浓度水平，故在检测过程中将其配成单标，采用大体积进样检测[5-6]。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

DIONEX ICS900离子色谱仪，配自动进样器,淋洗液自动发生装置。氟化物GBW(E)080549 14083原始浓度1 000 mg/L，纯水稀释至10 mg/L；氯酸盐SB05-224-2008 201505原始浓度1 001 mg/L，纯水稀释至10 mg/L氯化物GBW（E）080268 14075原始浓度1 000 mg/L亚氯酸盐SB05-223-2008 201506原始浓度993 mg/L，纯水稀释至10 mg/L硝酸盐氮BW3058 13081原始浓度1 000 mg/L，纯水稀释至100 mg/L硫酸盐GBW(E)080266 13074原始浓度1 000 mg/L溴酸盐GBW 08676 14111原始浓度1 000 mg/L，纯水稀释至1 mg/L所有标准溶液均购自中国计量科学研究院，在有效期内使用。

标准系列的配制：吸取上述稀释至10 mg/L的氟离子标液0.25、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 mL；分别吸取上述稀释至10 mg/L的氯酸盐、亚氯酸盐标液2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、20.0 mL；吸取上述稀释至100 mg/L的硝酸盐氮标液0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 mL；分别吸取1 000 mg/L的氯化物、硫酸盐标液0.5、1.0,、2.0、3.0、4.0、5.0 mL，于6个100 mL的容量瓶中，纯水定容并摇匀。

1.2 色谱条件

阴离子柱：Dionex IonpicTM AS19 250/4.0；

检测器：电导检测器；

流动相：20 mmol/L氢氧化钾，流速：1.0 mL/min，淋洗液自动发生；

柱压：1819psi 柱温：30℃；

进样量：氟化物、亚氯酸盐、氯化物、氯酸盐硝酸盐氮、硫酸盐六种组分进50 μL，溴酸盐进样250 μL。

2 结果与讨论

按照设好的仪器条件进行检测，色谱图如下（图1）。

图16 种组分标系在DIONEX ICS900离子色谱仪上的色谱图

图2 进样250μL测得的溴酸盐标系谱图

检出限与回归方程：用3倍信噪比计算检出限，10倍信噪比计算定量限。见表1。

表17 种组分的回归方程与检出限

准确度与精密度：用某水厂的水样进行加标回收试验，设高中低3种加标浓度，浓度分别是低浓度S（氟化物0.02 mg/L，亚氯酸盐0.2 mg/L,氯化物5.0 mg/L,氯酸盐0.2 mg/L，硝酸盐氮0.5 mg/L，硫酸盐5.0 mg/L，溴酸盐0.001 mg/L），中浓度2S，高浓度4S,每种浓度测6次，结果得到回收率95.7%～103.0%，相对标准偏差0.03%～1.24%。见表2。

表27 种组分的加标回收率与精密度

实际样品检测：实际样品检测过程中由于工作量大，无法当天检测完毕，所以为了延长样品的存放时间，在水样中加入乙二胺保存[7-8]。测氟化物、亚氯酸盐、氯化物、氯酸盐硝酸盐氮、硫酸盐六种组分的水样是某水厂的出厂水，测溴酸盐的样品是购买的采用臭氧消毒的某品牌的瓶装纯净水，结果是溴酸盐未检出，氟化物、氯化物、硝酸盐氮、硫酸盐，氯酸盐，亚氯酸盐的结果均符合GB/T5749-2006要求。见表3。

表3 实际样品的检测结果

在瑞士万通883型离子色谱仪上，采用Metrosep A Supp 7-250色谱柱,柱温30℃，碳酸盐体系作淋洗液，对六种组分进行测定，也能很好的分离，但是比较耗时。谱图如下：

图36 种组分在万通883型离子色谱仪上的色谱图

3 结论

离子色谱法应用于生活饮用水中氟化物、亚氯酸盐、氯化物、氯酸盐硝酸盐氮、硫酸盐、溴酸盐的检测方便、快速、准确，且与实验过程对操作人员安全、无毒，是检测水中无机阴离子及消毒副产物的理想方法。

饮用水消毒是20世纪最有效的公共健康措施之一，为预防饮水流行病提供和了有效保障。然而，饮用水消毒杀菌的同时伴随着消毒剂与源水中含有的一些天然有机物和环境有机物以及溴或碘化物的化学反应，从而产生多种消毒副产物，对人体健康构成潜在的威胁[9]。

水质安全起着保证人类健康的作用，控制介水传染病[10]的消毒技术受到人们的关注度也增高，各地应加强检测能力，更好地为人民健康服务。

[1]窦艳艳，杨丽莉，徐荣，等.离子色谱法测定地表水和饮用水中亚氯酸盐、溴酸盐和氯酸盐[J].环境监测管理与技术，2013,25（6）：28-30.

[2]林玉娜,罗晓燕，刘莉治.离子色谱法同时测定饮用水中5种消毒副产物[J].中国卫生检验杂志,2009，19（8）：1812-1813,1890.

[3]杨敏，谢静，杨树科，等.离子色谱法测定饮用水中的溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐及常规阴离子含量[J].食品科学,2012, 33(12):219-222.

[4]管克.离子色谱法同时测定饮用水中3种消毒副产物和7种阴离子[J].中国卫生检验杂志，2013，23（11）：2453-2455，2459.

[5]刘勇建，牟世芬，林爱武，等.大体积直接进样离子色谱法测定饮用水中9种卤代乙酸和6种阴离子[J].分析测试学报，2003,21（2）：181-183.

[6]张立辉，宋伟，陆幽芳，等.离子色谱法测定饮用水中溴酸盐[J].中国卫生检验志,2006,16（1）：53-54.

[7]尹江伟，刘祖强，李红华，等.离子色谱法测定饮用水中3种加氯消毒副产物[J].中国热带医学,2004，4（3）：458-459.

[8]中国国家标准化管理委员会.GB/T5750-2006,生活饮用水卫生标准检验方法[S].北京：中国标准出版社.

[9]赵玉丽，李杏放.饮用水消毒副产物：化学特征与毒性[J].环境化学,2011，30（1）：20-33.

[10]岳银玲，李淑敏，应波，等.超市中瓶装矿泉水溴酸盐含量的调查[J].中国卫生检验杂志,2006，16（6）：677-678.

Application of Ion Chromatography in Testing the Drinking Water

YUE Xiao-jun,WANG Yi,ZHAO Yan
Chongzhou Center for Disease Control and Prevention,Chongzhou,Sichuan Province,611230 China

ObjectiveTo establish the method of ion chromatography in simultaneously testing the 4 anions and disinfection by chlorine by-products in the drinking water.MethodsDionex Ionpac AS19 chromatographic column,Automatic KOH eluent with 1.0mL/min current velocity and 30℃column temperature and inhibitory type suppressed conductivity detector were adopted.ResultsThe linear relation of various determinands is good within a certain concentration range,and the detection limit is low,the RSD was between 0.03%and 1.24%and the recycle rate was between 95.7%and 103.0%.ConclusionThe operation of this method is simple,which can be used in the simultaneous determination of anions in drinking water.

Chromatography of ions;Drinking water;Application

R123.1

A

1672-5654（2017）01（a）-0075-03

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.01.075

2016-09-24）

岳晓君（1975-），女，四川成都人，大专，理化检验主管技师，主要从事卫生理化检验工作。