离子色谱法测定水中高氯酸根含量

2023-08-13鲍兴敏王静褚旭潇

品牌与标准化 2023年4期

鲍兴敏王静褚旭潇

【摘要】本文通过方法学验证，确定本实验室是否有能力测定生活饮用水中的高氯酸盐。方法：选用碳酸钠-乙腈（10 mmol Na2CO3+35% ACN）为淋洗液，100 mmol硫酸作为再生液测定高氯酸盐。结果：检出限为0.002 mg/L；方法测定下限0.008 mg/L，能够满足《生活饮用水卫生标准》对该项目限值要求；精密度在3.1%～4.2%；加标回收率在96.8%～103%，均能满足相关标准。所有实验数据表明，本实验室有能力采用该方法测定高氯酸盐。

【关键词】离子色谱法；高氯酸；峰面积；保留时间

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.04.024

Determination Oferchlorate in Water By Ion Chromatography

BAO Xingmin， WANG Jing， CHU Xuxiao*

（Water Supply and Drainage Company of Shijiazhuang Hi-tech Development Zone， Shijiazhuang 050035， China）

Abstract： The methodology was validated to determine the laboratorys ability to determine perchlorate in drinking water. Methods： sodium carbonate-acetonitrile （10 mmol Na2CO3+35% ACN） was used as eluent，and 100 mmol sulfuric acid was used as perchlorate. The results showed that the detection limit was 0.002 mg/L， the lower limit of the method was 0.008 mg/L， which could meet the requirements of the sanitary standard for drinking water， and the precision ranged from 3.1%～4.2%. The recoveries of standard addition ranged from 96.8%～103%.All experimental data indicate that the laboratory is capable of applying this method to perchlorate.

Key words： ion chromatography； perchloric acid； peak area； retention time

高氯酸盐在烟火制造、军工业和航天工业中作为强氧化剂被广泛应用。研究表明，高氯酸盐与人群中甲状腺疾病密切相关[1]。因此，将高氯酸盐纳入新编制的GB 5749—2022《生活应用水卫生标准》[2]。所以快速、准确地测定高氯酸盐非常重要。目前，国标中并没有规定饮用水中高氯酸盐的测定方法。目前已有的高氯酸盐检测方法主要有超高效液相色谱串联质谱法[3]、高效液相色谱串联质谱法[4]和离子色谱法[5]等。本文所研究的方法与《生活饮用水标准检验方法》报批稿中高氯酸盐的测定方法相比，本研究方法采用了分离度更好的色谱柱，通过改变淋洗液的成分、柱温、流速和进样体积等参数后，出峰时间更早，峰形图得到改善。

1材料与方法

1.1试剂与仪器

Na2CO3：优级纯；乙腈；高氯酸标准溶液；H2SO4；高纯水。万通930型离子色谱仪配有电导检测器；Metrosep A Supp7-250/4.0色谱柱；Metrosep 4/5 Guard/4.0保护柱；自动取样器；定量环100μL。

1.2溶液配制

淋洗液：10 mmol·L-1Na2CO3+35% ACN；再生液：100 mmol·L-1硫酸。

1.3仪器工作条件

流速：0.7 mL·min-1；柱温：50℃。

1.4试验方法

将预处理后的水样直接进样，进样体积为100μL。若样品基质复杂，含有强保留物质，可适当延长分析时间，记录样品保留时间、峰高或峰面积，同时测定高氯酸盐标准系列的峰高或峰面积，绘制标准曲线。样品中高氯酸盐的质量浓度可以直接在标准曲线上查得。

2结果与分析

2.1标准曲线绘制

2.1.1标准溶液峰形图

浓度为100 mg·L-1的标准溶液峰形图见图1。

2.1.2试剂空白峰形图

试剂空白峰形图見图2。

2.1.3标准曲线

分别移取浓度为10 mg·L-1高氯酸盐使用液0.00、0.07、0.10、0.20、0.30、0.50、0.70、0.90、1.10、1.40 mL至100 mL容量瓶中，再用纯水定容至100 mL。高氯酸盐溶液的浓度分别为0、7、10、20、30、50、70、90、110、140μg·L-1，以时间为横坐标，以电导率为纵坐标，绘制标准曲线。

2.2方法检出限的测定

根据HJ 168—2020《环境监测分析方法标准制订技术导则》，在空白试验中未检出目标物的情况下，方法检出限为按照样品分析的全部步骤，对浓度值或含量为估计方法检出限3～5倍的样品进行n（n≥7）次平行测定，计算n次平行测定的标准偏差，计算方法检出限。故选用浓度为7μg·L-1的样品，平行测定7次，测定结果分别为6.6、7.0、7.4、7.4、7.5、7.4、7.4μg/ L，见表2。

2.3准确度的测定

2.3.1精密度的验证

采用北京北方伟业计量技术研究所出品的产品批号为20220401的标准溶液配制标准系列，根据HJ 168—2020《环境监测分析方法标准制订技术导则》对测定精密度要求：在自由度至少为6的情况下测定。故分别选取低、中、高3個不同浓度值，即8.0μg·L-1、50.0μg·L-1、80.0μg·L-1进行精密度测定，每个浓度测定7次，结果见表3。

1）检测各浓度离群值。

2）判定精密度是否符合要求。

分别计算三个不同浓度值样品的相对标准偏差S、变异系数CV值，参照GB/T 32465—2015《化学分析方法验证确认和内部质量控制要求》[7]，判定CV值是否在规定范围内。

经查表可知，3个不同浓度的样品，重复性测定7次，CV值均在规定范围内，精密度均符合要求。

2.3.2正确度的验证

选取由北京北方伟业计量技术研究所生产的有证标准物质（批号：20220429），标准值：3.99 mg/L，扩展不确定度（k=2）：0.38 mg/L。稀释40倍后标准值为0.09975 mg/L，稀释后范围为0.09025～0.10925 mg/L，平行测定7次，计算测定结果均值。与标准值比较，测定结果均在标准值不确定度范围内，表明测定结果可以接受。测定结果见表4。