離子色譜法測定飲用水中5種陰離子及3種消毒副產(chǎn)物

Determination offive anions and three disinfected by- products in drinking water by ion chromatography

付文凱*（廣東省英德市疾病預(yù)防控制中心，廣東英德　513000）

*付文凱，男，1983年出生，2006年畢業(yè)于華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)，檢驗師。

離子色譜法測定飲用水中5種陰離子及3種消毒副產(chǎn)物

Determination offive anions and three disinfected by- products in drinking water by ion chromatography

付文凱*
（廣東省英德市疾病預(yù)防控制中心，廣東英德513000）

*付文凱，男，1983年出生，2006年畢業(yè)于華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)，檢驗師。

色譜方法是一種先進的分離測定方法，離子色譜法問世以來，一直是分析化學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的分析技術(shù)之一。自然的水中幾乎沒有溴酸鹽，溴酸鹽是含溴原水經(jīng)過臭氧消毒處理之后生成的副產(chǎn)物，它被認定為2B級的潛在致癌物。2009年10 月1日，新的《飲用天然礦泉水標(biāo)準》在中國正式實施，新標(biāo)準中增加了溴酸鹽的限量指標(biāo)，規(guī)定飲用天然礦泉水中的溴酸鹽含量不得超過0.01 mg/L。我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準將亞氯酸鹽、溴酸鹽和氯酸鹽列為常規(guī)檢測項目。氟化物、氯化物、亞硝酸鹽、硝酸鹽及硫酸鹽通常的檢測方法為化學(xué)方法，每個項目需要逐一測定，操作步驟多，耗時長，檢測結(jié)果受人工操作和試驗條件等因素影響大。為此本試驗采用碳酸鈉-碳酸氫鈉為淋洗液，利用Metrohm883型離子色譜儀同時測定飲用水中F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-5種陰離子及ClO2-、BrO3-、ClO3-3種消毒副產(chǎn)物,測定結(jié)果令人滿意。

1　材料與方法

1.1儀器與試劑

Metrohm 883型離子色譜儀，863型自動進樣器，Magic Net 2.4魔術(shù)師色譜工作站，電導(dǎo)檢測器，Metrohm A Supp 5 250+A Supp 1 Guard分離柱；北京歷元超純水器；津騰隔膜真空抽濾泵。

F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-標(biāo)準溶液，國家有色金屬及電子材料分析測試中心；BrO3-標(biāo)準溶液，

中國計量科學(xué)研究院；ClO2-、ClO3-標(biāo)準溶液，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所（進口分裝）；碳酸鈉、碳酸氫鈉，天津光復(fù)科技公司，優(yōu)級純；超純水，歷元超純水器制備。

1.2色譜條件及分析方法

淋洗液為3.2 mmol Na2CO3與1.0 mmol NaHCO3，淋洗液需經(jīng)孔徑0.22 μm水相過濾膜并且真空抽濾，流速為0.7 mL/min，進樣體積為250 μL，抑制器再生液為100 mmol/L的硫酸溶液。

2　結(jié)果與討論

2.1色譜條件和保留時間

2.1.1色譜柱的選擇

采用Metrohm A Supp 5 250+A Supp 1 Guard組合分離柱，分離效果比較好。

2.1.2淋洗液的選擇

以碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖溶液為淋洗液，有較強的洗脫能力，可同時分離多種陰離子，被抑制為弱電導(dǎo)的碳酸經(jīng)CO2抑制器轉(zhuǎn)變?yōu)樗越档捅尘半妼?dǎo)提高檢測靈敏度。

2.1.3淋洗液流速的選擇

分析樣品時，淋洗液的流速對檢測靈敏度和分離效果有影響。淋洗液流速慢，靈敏度高，各組分分離效果好，但分析時間較長；淋洗液流速快，分析時間縮短，但檢測靈敏度較差，各組分的分離效果不好。本試驗選用淋洗液流速為0.7 mL/min，各組分分離效果好。

2.1.4保留時間

用超純水配制的質(zhì)量濃度均為200 μg／L的上述8種組分混合標(biāo)準，各組分的出峰順序及保留時間見圖1。

圖1　8種組分的標(biāo)準色譜圖

2.2干擾和消除

結(jié)果表明，在本試驗條件下，各組份分離良好，分離度高，互不干擾。

2.3方法的線性及檢出限

配制6個不質(zhì)量濃度的上述8種組份的混合標(biāo)準溶液系列，在本色譜條件下，將各標(biāo)準系列溶液分別進樣，以峰面積（Y）對溶液的質(zhì)量濃度（X）繪制校準曲線，計算回歸方程，各相關(guān)系數(shù)≥0.999 5。對接近空白濃度溶液測定11次，測得各組分濃度標(biāo)準偏差，按檢出限公式DL=3s/b，其中DL表示檢出限；s表示標(biāo)準偏差；b表示回歸方程的斜率。各組分的檢出限及相關(guān)系數(shù)見表1。

表1　各組分的檢出限及相關(guān)系數(shù)

2.4方法的精密度及回收率

在新制超純水加入標(biāo)準曲線中其中一個質(zhì)量濃度的混標(biāo)，平行測定6次，計算方法的回收率和精密度，試驗結(jié)果見表2。結(jié)果表明，回收率在95.8%～104.7%，精密度在1.25%～3.93%。

表2　精密度與回收率試驗

2.5樣品測定

采用本方法對本市轄區(qū)9月份送檢的井水、水源水、出廠水、直飲水、桶裝水、礦泉水共60份進行常規(guī)項目檢測。在出廠水中檢出亞氯酸鹽及氯

酸鹽，亞氯酸鹽含量在0.106 mg/L～0.228 mg/L，氯酸鹽含量在0.186 mg/L～0.394 mg/L；在1份桶裝水和2份礦泉水中檢出溴酸鹽，含量0.003 mg/L～0.006 mg/L；在1份井水中檢出硝酸鹽超出生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準限值，含量為32.322 mg/L。

3　小結(jié)

與通常的化學(xué)方法檢測相比，本方法具有操作簡單、精密度高、靈敏度好、分析速度快等優(yōu)點，能滿足不同種類飲用水的檢測標(biāo)準要求，一次進樣可同時快速檢測多種組分，適合大批量多項次飲用水的檢測。

參考文獻

［1］牟世芬，劉克納，侯小平.離子色譜新進展[J].環(huán)境化學(xué)，1992（1）：73-82.

［2］KUROKAWA Y，MAEKAWA A，TAKAHASAHI M.Toxicity and carcinogenicity of potassium bromate-a new renal carci-nogen［J］.EnvironHealthPerspect，1990，87:309-335.

［3］中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所，中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所，中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院.GB/T 8538-2008飲用天然礦泉水檢驗方法［S］.北京：中國標(biāo)準出版社，2008：1-168.

［4］中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標(biāo)準化管理委員會. GB/T 5750.10-2006生活飲用水標(biāo)準檢驗方法消毒副產(chǎn)品指標(biāo)［S］.北京：中國標(biāo)準出版社，2006：1-32.

FUWenkai*
（Guangdongprovince Yingde municipal center for disease control and prevention，Guangdong Yingde 513000，China）

摘要建立一種同時快速測定飲用水中F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-5種陰離子及ClO2-、BrO3-、ClO3-3種消毒副產(chǎn)物的離子色譜方法。測定中采用Metrohm ASupp 5 250+ASupp 1 Guard組合分離柱對上述5種陰離子及3種消毒副產(chǎn)物進行分離。試驗結(jié)果表明，該方法相關(guān)性好、精密度高、無干擾、操作簡單、分析速度快。

關(guān)鍵詞離子色譜法；飲用水；陰離子；消毒副產(chǎn)物

AbstractA rapid method was established for simultaneous determination of five anions（F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-）and three disinfected by- products（ClO2-、BrO3-、ClO3-）in drinking water by ion chromatography. Metrohm A Supp 5 250+A Supp 1 Guard were used to separate the five anions and three by- products. Results showed this method has good correlation, high sensitivity, non- interference, easytooperate, and high detection speed.

Keywordsion chromatography；drinkingwater；anion；disinfected by- product

收稿日期：2015- 01- 28

DOI：10.3969/j.issn.1673- 6044.2015.01.020

文章編號：1673- 6044（2015）01- 0062- 03

文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TS207.3