离子色谱法测定水中7 种无机阴离子和2 种卤乙酸
2024-01-12李少梅蒋颖佩
李少梅,蒋颖佩
(广东省江门市新会区疾病预防控制中心,广东 江门 529100)
随着工业化水平的提高,人们对健康生活倍加关注,生活饮用水中的无机阴离子种类繁多,测定的方法也多样,而各种离子的测定方法各不相同,且操作繁锁、干扰大、稳定性和灵敏度较差。而加氯消毒因价格低廉、杀菌效果好等优点,目前仍是最主要的饮用水消毒技术。自饮用水中发现三卤甲烷以来,消毒副产物因环境毒性及潜在致癌性已引起人们的密切关注,含量主要受各地地质条件以及人类生活活动的影响。使用氯气、氯胺或二氧化氯对生活饮用水消毒,会产生另外一个系列的消毒副产物——卤乙酸HAAs(人类潜在致癌物)。《生活饮用水卫生标准生活饮用水标准检验方法》中规定7 种阴离子使用离子色谱法的碳酸盐-重碳酸盐淋洗系统;EPA 中HAAs 的标准测定方法是衍生气相色谱法。衍生法由于衍生试剂的较强的毒性以及操作较为繁琐,在应用上受到一定的限制。本法利用离子色谱直接简单的特性,结合卤乙酸的氢氧化物分析体系,选用氢氧化钠体系进行对7 种阴离子和2 种卤乙酸进行同时测定,获得满意的实验结果。
1 材料与方法
1.1 原理
水中卤乙酸以及其他7 种无机阴离子随氢氧化钠体系淋洗液进入阴离子交换分离系统,根据离子交换分离原理,利用各离子在分析柱上的亲和力不同进行分离。由电导检测器测量各种阴离子组分的电导值,经色谱柱工作站进行数据采集和处理,以保留时间定性,以峰高或峰面积定量。
1.2 仪器
(1)瑞士万通940 Professional IC Vario 离子色谱仪:配有高压泵、进样系统、电导检测器、色谱工作站。
(2)阴离子分析柱:AS19(250 mm×4 mm)。
1.3 试剂
(1)水中氟标准F-(中国计量科学研究院GBW(E)080549:1 000 ug/mL)、 水 中亚氯酸盐标准ClO2-(农业部环境保护科研监测 所SB05-224-2008:1 001 ug/mL)、 水中氯根离子溶液标准物质Cl-(中国计量科学研究 院GBW(E)080268:1 000 ug/mL)、 水中亚硝酸盐氮N O2-( 生态环境部G S B 0 7-1 2 7 2-2 0 0 0:1 0 0 u g/m L)、 水 中 硝 酸 根离子溶液标准物质NO3-(中国计量科学究院GBW(E)080264:1 000 ug/mL)、 水 中 硫 酸根离子溶液标准物质SO42-(中国计量科学研究院GBW(E)080266:1 000 ug/mL)、水中氯酸盐溶液标准样品ClO3-(农业部环境保护科研监测所SB05-223-2008:1 004 ug/mL)、水中二氯乙酸DCAA(坛墨质检科技股份有限公司 BW900411-1000-L:1 000 ug/mL)、水中三氯乙酸TCAA(坛墨质检科技股份有限公司BW900421-1000-L:1 000 ug/mL)。
(2)超纯水:电阻率≥18.2 MΩ·cm 。
(3)氢氧根淋洗液:8 mmol/L 和40 mmol/L。
1.4 仪器工作条件
(1)流速0.9 mL/min,进样量500 uL,柱温25 ℃,检测器温度30 ℃,抑制器温度:90 ℃。
(2)淋洗液梯度淋洗程序:见表1。
表1 淋洗液梯度淋洗程序
2 结果与讨论
2.1 检出限和标准曲线线性范围
9 种有证单标配制成混标,标准工作曲线浓度范围,相关系数,检测限、保留时间见表2 及表3。
表2 工作曲线及浓度范围
表3 9 种标准物质的保留时间表
2.2 方法的精密度
本法可精确控制进样反应时间、温度和反应进程,重复性好,具有良好的精密度。见表4。
表4 精密度试验
2.3 方法的回收率试验
通过对水样进行回收率试验,回收率控制在94%~106%之间,整体准确性相对较高。具体见表5。
表5 回收率试验
2.4 小结
离子色谱法具有简便、快速、灵敏度、准确度高、干扰小等优点,最大限度避免了人为误差。文章总结了采用离子色谱法测定水中7 种无机阴离子和2 种卤乙酸,通过试验该方法的精密度、准确度高,相关系数r 在0.999 以上,而且最低检测限符合国家卫生标准的要求。