安培检测器离子色谱法测定地下水中碘化物
2023-02-05郑延清
郑延清
(福建省泉州环境监测中心站,福建泉州 362000)
1 引言
碘是一种维持人体生命健康的必需元素,主要以碘化物的形式存在于自然界中,大部分易溶于水[1]。目前,地下水中碘化物的测定主要采用离子色谱法,具体依据标准为HJ 778—2015《水质 碘化物的测定离子色谱法》[2]。离子色谱法是液相色谱的一种,具有操作简单、分析速度快、选择性好、灵敏度高、可以同时分析多个组分等优点[3]。离子色谱法常用的电化学检测方法为电导检测法和安培检测法。对于常见的存在于水溶液中的离子,电导检测法是成熟的检测方法;在外加电压下可发生氧化还原反应的离子可用安培检测法。碘离子同时具备电导检测法和安培检测法两种检测条件,HJ 778—2015《水质 碘化物的测定离子色谱法》中测定碘化物的方法为电导检测器离子色谱法,本文利用安培检测器离子色谱法验证地下水中碘化物测定的可行性。
2 实验部分
2.1 主要仪器与试剂
仪器:HHX-IC-8930 离子色谱仪;试剂:碘化钾标准溶液(1 000 mg/L),碘化钾标准样品(1.25±0.07 mg/L),碳酸钠(优级纯,德国默克),碳酸氢钠(优级纯,德国默克)。
2.2 色谱条件
仪器分析条件见表1。
表1 仪器分析条件
2.3 校准曲线的绘制
准确移取5.00 mL 碘化物标准溶液(1 000 mg/L)至500 mL 容量瓶中,用纯水稀释定容至刻度线,配得浓度为10 mg/L 的碘化物标准使用液后,按表2配制碘化物标准系列溶液。对应250 μL 碘化物的含量分别为0,2.5,5.0,12.5,25.0,125.0,250.0 ng。
表2 校准曲线配制
2.4 样品的测定
将碘化物标准系列溶液按浓度从低到高依次进样,得到不同浓度的碘化物离子色谱图。以碘化物含量为横坐标,以其相应的峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。
样品经过0.45 μm 滤膜过滤后直接上机测定,记录色谱峰的峰面积。
3 实验结果与讨论
3.1 两种检测器谱图对比
电导检测器离子色谱图见图1。
图1 电导检测器离子色谱图
安培检测器离子色谱图见图2。
图2 安培检测器离子色谱图
由图1 和图2 可以看出,同一种水样两种检测器的碘离子保留时间都约为16 min,当使用电导检测器检测时,样品中的阴离子F-,Cl-,NO3-会在碘化物之前出峰,而使用安培检测检测时,F-,Cl-,NO3-等常规阴离子不会出峰,因此,分别使用两种检测器检测时,F-,Cl-,NO3-等常规阴离子均不干扰碘化物的测定。
3.2 标准曲线的绘制
对2.4 中配制的浓度为0~1.00 mg/L 的6 种碘化物标准溶液进行测定。以峰面积为纵坐标,以碘化物含量为横坐标,绘制标准曲线,结果见表3。由表3可知,标准曲线线性方程为y=1.296x-0.554,曲线相关系数为0.999 9,符合标准要求。
表3 标准曲线绘制
3.3 方法检出限及测定下限的测定
根据HJ 168—2010《环境监测 分析方法标准制修订技术导则》的附录A[4]做方法检测限验证,当空白样品未检出目标物质时,对浓度或含量为估计方法检出限2~5 倍的样品进行7 次平行测定,计算7次平行测定的标准偏差,按以下公式计算方法的检出限:
MDL=3.143×S
式中,MDL 为方法检出限;3.143 为平行测定7 次,自由度为6、置信度为99%时t 分布(单侧);S 为7次平行测定的标准偏差。
以4 倍方法检出限作为测定下限。本文以浓度为0.010 mg/L 的样品进行测定,方法检出限及测定下限见表4,检出限和测定下限均符合标准要求。
表4 方法检出限及测定下限统计 mg/L
3.4 精密度的测定
对3 种不同浓度的碘化物标准溶液进行平行测定6 次,相对标准偏差均小于10%,表明精密度良好,见表5。
表5 3 种不同浓度的碘化物标准溶液测定结果
3.5 准确度的测定
3.5.1 有证标准物质的测定
对浓度为(1.25±0.07)mg/L 的碘化物有证标准物质(批号21DB0116)测定6 次,平均值为1.249 mg/L,有证标准样品的测定值在允许范围内,见表6。
表6 有证标准物质的测定结果 mg/L
3.5.2 实际水样加标回收率的测定
对3 种地下水水样进行加标测定分析,加标回收率为85%~100%,符合标准要求,见表7。
表7 加标回收实验
4 结论
本文验证了安培检测器离子色谱法测定地下水中碘化物的方法可行性,结果表明,安培检测器离子色谱法在标准曲线线性、检出限、精密度和准确度方面均能满足地下水检测要求,为地下水碘化物的测定提供了一种新的方法。