离子色谱法测定水源水和自来水中碘化物
2018-08-10甘晓娟王良超
甘晓娟,王良超,周 燕
(国家城市供水水质监测网 重庆监测站，重庆 400074)
碘是维持人体健康的必须元素之一，缺乏碘可造成地方性克丁病，反之则可引起高碘甲状腺肿[1-2]。碘在自然界主要以碘化物的形式存在，属于电解质，大多数碘化物易溶于水。目前碘化物的分析方法主要有紫外光度法[3]、伏安法[4]、气相色谱法[5]、离子色谱法[6-7]等。本文在已有的分析方法上，改进试验条件，形成了用万通离子色谱检测水源水和自来水中碘化物的分析方法，线性条件好，灵敏度高，操作方法简单易行。
1 试验部分
1.1 主要仪器
瑞士万通850型离子色谱仪，配有A4/5 guard保护柱，Metrosep A Supp5_150色谱柱，858自动进样器，电导检测器，0.22 μm滤膜过滤装置，Millipore 超纯水器。
1.2 试剂及材料
碘化钾标准品，1 000 mg/L，美国Accustandard；优级纯的无水碳酸钠、碳酸氢钠和浓硫酸。
1.3 色谱条件
淋洗液为3.6 mmol/L Na2CO3和1.0 mmol/L NaHCO3混合溶液，用0.22 μm滤膜过滤，临用现配。再生液为4 mL 浓硫酸加入到1 000 mL超纯水溶液中，摇匀。流速为0.80 mL/min，色谱柱温为45 ℃。进样量为100 μL，峰面积定量。
1.4 试验步骤
1.4.1 标准溶液的配制
取1.000 mL碘化物标准溶液稀释至100.000 mL容量瓶中，得到10.000 mg/L标准中间液，临用现配。再吸取0.050、0.200、1.000、2.000、5.000、10.000、20.000 mL中间液至100.000 mL容量瓶中，用纯水稀释至刻度，摇匀。
分别配制成0.005、0.020、0.100、0.200、0.500、1.000、 2.000 mg/L的标准系列。图1为碘化物和某些阴离子的离子色谱出峰图，其中碘化物的出峰(保留)时间约为16.9 min。
1.4.2 样品测定
样品采集后，置于冰箱4 ℃避光冷藏，样品经0.22 μm滤膜过滤，尽快测定。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线
在一定的时间间隔进行三次对碘化物标准曲线的绘制，并取三次测定的平均值进行拟合回归，相关系数大于0.999，线性良好，结果如表1所示。
图1 碘化物的离子色谱出峰图Fig.1 Peak Figure of Iodide by Ion Chromatographic
表1 碘化物标准曲线
2.2 检出限
本方法的检出限(DL)依据《生活饮用水标准检验方法水质分析质量控制》(GB/T 5750.3—2006)中6.3.2节，根据全程序空白值测试结果，依据式(1)，计算检出限为0.004 mg/L，并以4倍检出限作为检测下限(0.016 mg/L)。测定结果如表2所示。
DL=2tf×swb
(1)
其中：DL—方法检出限；
tf—显著性水平为0.05(单侧)、自由度为f的t值；
swb—空白平行测定(批内)标准偏差(n<20时)；
f—批内自由度，等于p(n-1),p为批数，n为每批平行测定个数。
表2 全程序空白值试验结果
2.3 精密度和回收率
分别取水源水和自来水对碘化物进行低浓度和高浓度加标回收测定，并计算检测方法的精密度，检测结果如表3～表6所示。
表4 水源水中高浓度加标得到的方法精密度和准确度
表5 自来水中低浓度加标得到的方法精密度和准确度
表6 自来水中高浓度加标得到的方法精密度和准确度
2.4 试验条件的优化
在进行水源水和自来水的分析试验中发现，由于水样中的硫酸根离子和碘离子的出峰时间先后相隔较近，高浓度的硫酸根离子的拖尾峰会影响碘离子的出峰。研究进行的一系列条件优化试验，发现当淋洗液中Na2CO3和NaHCO3溶液浓度分别为3.6 mmol/L和1.0 mmol/L的混合溶液、柱温温度为45 ℃时，硫酸根离子和碘离子的出峰能很好地分离。
3 结论
由以上检测结果可知：在该检测条件下，用离子色谱法对水样中的碘化物进行测定，工作曲线的相关系数大于0.999 5，方法的精密度小于5%，加标回收率在81.5%～91.4%，检出限为0.004 mg/L,试验取得了较好的结果。
