離子色譜法測(cè)定降水中四種陰離子

黃玲玲林加成

（1洞頭縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站浙江洞頭 325700 2浙江中藍(lán)環(huán)境科技有限公司 浙江溫州 325000）

離子色譜法測(cè)定降水中四種陰離子

黃玲玲1林加成2

（1洞頭縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站浙江洞頭 325700 2浙江中藍(lán)環(huán)境科技有限公司 浙江溫州 325000）

離子色譜法是分析無(wú)機(jī)陰離子的一種最有效的方法之一，已廣范應(yīng)用到環(huán)境、醫(yī)學(xué)和食品等領(lǐng)域。本文建立了以離子色譜法測(cè)定降水中F-、Cl-、NO3-、SO42-四種陰離子的方法。樣品過(guò)濾后，采用ICS-900型離子色譜儀測(cè)試降水中的四種陰離子含量。四種陰離子線性良好r＞0.999；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3%；加標(biāo)回收率為96.8%～105.6%。該方法操作簡(jiǎn)單，分離度及加標(biāo)回收率高，可同時(shí)測(cè)定降雨中四種不同濃度的陰離子。

離子色譜法；降水；陰離子

大氣污染日益嚴(yán)峻，酸雨污染日益突出，酸雨覆蓋面積已占國(guó)土面積的40%以上，我國(guó)已成為繼歐洲、北美之后的世界第三大重酸雨區(qū)[1]。研究表明，對(duì)降水進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)能為防治大氣污染提供良好的理論依據(jù)。降水中陰離子的監(jiān)測(cè)主要包括F-、Cl-、NO3-、SO42-這四種離子，以往陰離子的監(jiān)測(cè)主要以分光光方法、離子選擇電極法、容量法為主，需單獨(dú)分析，操作繁瑣，既耗物力又耗人力，而離子色譜法可以一次性快速、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的對(duì)F-、Cl-、NO3-、SO42-這四種離子進(jìn)行定性定量分析[2-4]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

儀器設(shè)備：ICS-900型離子色譜儀；ASRS300-4MM抑制器；PEEK雙柱塞串聯(lián)泵；DS5型檢測(cè)穩(wěn)定器；AS18離子色譜柱；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(Chromeleon工作站)；RFC30試劑控制器；KOH淋洗液發(fā)生器；0.45μm微孔濾膜；0.22μm微孔濾膜過(guò)濾頭。

試劑：多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液：F-，Cl-，NO3-，SO42-混合離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為100.00μg·mL-1(國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心)；F-，Cl-，NO3-，SO42-混合離子標(biāo)準(zhǔn)樣品（環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所）；實(shí)驗(yàn)用水為純水儀制備的超純水。

1.2 分析條件

離子色譜設(shè)定淋洗液濃度為30.00mmol；淋洗液流速為1mL· min-1；進(jìn)樣量為10μL；操作溫度25℃。

1.3 操作步驟

前處理：選用1ml注射器經(jīng)行樣品注射，降水在進(jìn)樣前通過(guò)0.45μm微孔濾膜真空抽濾，再通過(guò)0.22μm微孔濾膜過(guò)濾頭后進(jìn)行定性定量分析；混合離子標(biāo)準(zhǔn)樣品及標(biāo)準(zhǔn)使用液直接通過(guò)0.22μm微孔濾膜過(guò)濾頭進(jìn)行定性定量分析。

標(biāo)準(zhǔn)曲線：取混合離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，用超純水逐級(jí)配置成濃度為0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液注入離子色譜儀進(jìn)行定量測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 定性分析

取混合標(biāo)準(zhǔn)使用液進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)其離子色譜圖顯示各離子分離效果很好。在最佳的實(shí)驗(yàn)條件下，樣品注射后，12分鐘內(nèi)可以完成1個(gè)樣品中F-，Cl-，NO3-，SO42-四種陰離子的分離與測(cè)定，以保留時(shí)間作為定性依據(jù)，從左到右出峰時(shí)間分別為F-3.27min，Cl-4.57 min，SO42-6.44 min，NO3-9.63 min。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線

各取0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0mg/L的F-，Cl-，NO3-，SO42-混合標(biāo)準(zhǔn)使用液1ml，注入離子色譜儀進(jìn)行定量測(cè)定。以濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果表明：各陰離子線性關(guān)系良好,能夠滿足對(duì)水樣測(cè)定的要求[5]。結(jié)果如下：F-，線性方程為：Y=0.168X-0.005，相關(guān)系數(shù)為0.9999；Cl-，線性方程為：Y= 0.102X-0.013，相關(guān)系數(shù)為 0.9998；NO3-，線性方程為：Y= 0.052X-0.010，相關(guān)系數(shù)為 0.9995；SO42-，線性方程為：Y= 0.076X-0.012，相關(guān)系數(shù)為0.9997。

2.3 方法驗(yàn)證

2.3.1 準(zhǔn)確度及精密度

以F-，Cl-，NO3-，SO42-混合離子標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行3次進(jìn)樣取平均值，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)值及檢測(cè)結(jié)果驗(yàn)證方法準(zhǔn)確度，其中，F(xiàn)-的測(cè)試均值為0.425 mg/L,標(biāo)準(zhǔn)值為0.419±0.027 mg/L，絕對(duì)誤差為0.006 mg/L，相對(duì)誤差為1.4%；Cl-的測(cè)試均值為0.675 mg/L,標(biāo)準(zhǔn)值為0.650±0.031 mg/L，絕對(duì)誤差為0.025 mg/L，相對(duì)誤差為3.8%；NO3-的測(cè)試均值為2.44 mg/L,標(biāo)準(zhǔn)值為2.46±0.12 mg/L，絕對(duì)誤差為-0.02 mg/L，相對(duì)誤差為-0.8%；SO42-的測(cè)試均值為6.61 mg/L,標(biāo)準(zhǔn)值為6.80±0.33 mg/L，絕對(duì)誤差為-0.19 mg/L，相對(duì)誤差為-2.8%。

選用2.0mg/L標(biāo)準(zhǔn)使用液重復(fù)進(jìn)樣10次，通過(guò)樣品量計(jì)算各陰離子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差驗(yàn)證方法精密度，F(xiàn)-，Cl-，NO3-，SO42-四種陰離子的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.0312，0.0523，0.0335，0.0243,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.55%,2.64%,1.67%,1.23%。

由此可見(jiàn)混合離子標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)試值均在要求范圍內(nèi)。各陰離子相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于3%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差低，滿足測(cè)定要求[5]。說(shuō)明試驗(yàn)測(cè)定具有良好的準(zhǔn)確性及精密度。

2.3.2 檢出限

提高記錄儀器靈敏度到有明顯的噪聲，選取時(shí)候的檢測(cè)離子濃度進(jìn)樣測(cè)定其高峰，待測(cè)離子的最小檢出濃度可按Cmin=CS (2HN/H)公式計(jì)算[6]。儀器基線噪聲為0.0025μs,則各離子的最小檢出濃度分別為 F-0.003mg/L，Cl-0.006mg/L，SO42-0.012mg/L和NO3-0.025mg/L。

2.3.3 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

取降水樣品添加濃度分別為0.5 mg/L、1 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用液進(jìn)行3次進(jìn)樣，取平均值計(jì)算回收率，測(cè)定結(jié)果。由結(jié)果可得出，各離子平均回收率在96.8%～105.6%，滿足85%～115%的要求[5]；

2.4 降水樣品測(cè)定

取降水樣品進(jìn)樣測(cè)定，結(jié)果顯示4種陰離子分離完全，且其他干擾峰未對(duì)待分析離子產(chǎn)生影響?？梢?jiàn)該方法實(shí)際應(yīng)用良好，非常適用于降水中F-，Cl-，NO3-，SO42-四種陰離子的測(cè)定。

3 結(jié)語(yǔ)

運(yùn)用離子色譜法可在進(jìn)樣后12 min內(nèi)一次性完成降水中F-，Cl-，NO3-，SO42-四種陰離子的定量檢測(cè)，操作簡(jiǎn)單，大大提高了工作效率，且四種陰離子線性良好r＞0.999，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3%，分離度高加標(biāo)回收率穩(wěn)定，能滿足實(shí)際測(cè)定要求，因此該方法適用于降水中F-，Cl-，NO3-，SO42-四種陰離子的檢測(cè)。

[1]葛于，兵朱鵬，孫達(dá)云.我國(guó)南方酸雨的分布與成因分析[J].科技向?qū)В?014，27(10)：54-55.

[2]崔艷，姜成.應(yīng)用多思單元的離子色譜法測(cè)定降水中六種陽(yáng)離子[J].中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，24(4)：69-73.

[3]付國(guó)妮，崔海成.離子色譜同時(shí)測(cè)定礦物質(zhì)水中無(wú)機(jī)陰離子研究[J].安徽科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，25(5)：52-55.

[4]韓照詳，王超，馬紅超.飲用水中多種無(wú)機(jī)陰離子的離子色譜測(cè)定法[J].環(huán)境與健康雜志，2008，25(9)：813-815.

[5]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.HJ/T165—2004酸沉降監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[s].北京：中國(guó)環(huán)境出版社，2004.

[6]JJG823-1993離子色譜儀檢定規(guī)程[s].