新疆地區(qū)農(nóng)田灌溉水中碘含量的測定及不確定度評價(jià)

薛慧婷

(新疆伊犁水文勘測局，新疆 伊犁 835000)

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新疆地區(qū)農(nóng)田灌溉水中碘含量的測定及不確定度評價(jià)

薛慧婷

(新疆伊犁水文勘測局，新疆 伊犁 835000)

為了測定新疆地區(qū)農(nóng)田灌溉水中碘的含量，采用氣相色譜儀器(帶電子捕獲檢測器)進(jìn)行檢測，在硫酸環(huán)境下用雙氧水將碘離子氧化為游離碘，通過丁酮試劑衍生化反應(yīng)生成碘代丁酮，正己烷萃取后進(jìn)行檢測。結(jié)果表明：在測定濃度1.00～10.0 μg/L范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r>0.999，方法回收率在85.8%～93.6%之間，RSD小于5%，檢測限為3.0×10-3μg/L。該方法可準(zhǔn)確用于水樣中碘的定量分析，方法的靈敏度、精密度和準(zhǔn)確度均滿足檢測分析要求。

碘；農(nóng)田灌溉水；氣相色譜；測定；不確定度；新疆地區(qū)

碘是人體必需的微量元素之一，碘缺乏會造成成年人甲狀腺腫大及地方性疾病，同時(shí)過量攝入碘會導(dǎo)致諸如甲狀腺功能亢進(jìn)、記憶力減退和甲狀腺癌等疾病的發(fā)生[1-2]?！兜叵滤h(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-93)及《飲用天然礦泉水》(GB/T8537-2008)均將碘化物作為限定含量的指標(biāo)[3-4]。目前針對不同樣品中碘的含量檢測已有很多研究報(bào)道[5-7]。本次試驗(yàn)采用氣相色譜-電子捕獲檢測器對農(nóng)田灌溉水中的碘化物進(jìn)行測定，并通過分析方法中對測量不確定度進(jìn)行的研究，以此評價(jià)分析方法適用性，本次研究采用EURA CHEM提出的應(yīng)用精密度和偏差數(shù)據(jù)評估測量不確定度[8-10]，對檢測結(jié)果及質(zhì)量控制提供支持。

1　材料

1.1試驗(yàn)對象

新疆地區(qū)無公害蔬菜種植基地農(nóng)田灌溉水源。

1.2試劑

正己烷(色譜純，由Fisher Scientific公司生產(chǎn))；丁酮(優(yōu)級純，由天津市富宇精細(xì)化工有限公司生產(chǎn))、雙氧水、濃硫酸、碘化鉀(分析純，由天津盛奧化學(xué)試劑廠生產(chǎn))；實(shí)驗(yàn)用水均為純化水。

1.3儀器

氣相色譜儀-電子捕獲檢測器(7 890 A，由Agilent 安捷倫公司生產(chǎn))；分析天平0.000 1 g(由Mettle-Toledo公司生產(chǎn))。

2　實(shí)驗(yàn)方法

2.1樣品前處理

準(zhǔn)確量取水樣10 ml置于容量瓶中，加入0.50 ml硫酸(0.50 mol/L)、2.00 ml的雙氧水(3.0%)、0.50 ml的丁酮，振搖混勻，靜置20 min后加入10.0 ml正己烷萃取，靜置分層后吸取上層有機(jī)相正己烷后，再次加入10.0 ml正己烷萃取水相，合并兩次有機(jī)相過無水硫酸鈉脫水后吸取2.00 ml裝自動進(jìn)樣瓶待測。

2.2碘標(biāo)準(zhǔn)工作液配制

取碘標(biāo)準(zhǔn)儲備液分別稀釋后得到濃度為1.00、2.00、5.00、8.00、10.0 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液，分別吸取10.0 ml上述工作液按過程2.1衍生化后上機(jī)測定。

2.3儀器條件

進(jìn)樣口：溫度250 ℃，不分流進(jìn)樣；檢測器：ECD(電子捕獲檢測器)，基座溫度250 ℃，檢測器溫度300 ℃；石英毛細(xì)管柱：HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)柱，30 m×0.25 mm×0.25 μm；柱溫：50 ℃保持5 min,以30 ℃/min升至250℃，保持5 min；載氣流量：N2：1.0 ml/min。

3　結(jié)果與討論

3.1方法重復(fù)性和穩(wěn)定性

在24h內(nèi)分6個(gè)時(shí)間段對一個(gè)樣品溶液進(jìn)行測定，每個(gè)時(shí)間間隔重復(fù)進(jìn)樣6次，通過計(jì)算測定值的RSD值在1.3%以內(nèi)，結(jié)果見表1，表明本方法的重復(fù)性和穩(wěn)定性較好。

表1　樣品重復(fù)性試驗(yàn)

3.2標(biāo)準(zhǔn)校正曲線

該試驗(yàn)不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液在選定色譜條件下進(jìn)行分析，每個(gè)濃度平行測定3次，取峰面積的平均值為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)制作工作曲線，色譜圖及標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1、圖2?；貧w方程為：y=9 319.4x+45.421，相關(guān)系數(shù)r=0.999 4，表明樣品在濃度1.00～10.0 μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

圖1　不同濃度碘代丁酮色譜圖(a～e:1.0～10.0 μg/L)

圖2　碘代丁酮的標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.3方法回收率、檢出限及精密度

取實(shí)驗(yàn)用超純水進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)添加，分別進(jìn)行2個(gè)水平(5.00、10.0 μg/L)的添加回收試驗(yàn)，每個(gè)濃度進(jìn)行5個(gè)平行試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行測定，通過計(jì)算得出3個(gè)添加濃度的組分平均回收率在85.8%～93.6%的范圍內(nèi)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5.0 %。按試驗(yàn)方法對試劑空白進(jìn)行測定，通過3倍S/N計(jì)算檢出限為3.0×10-3μg/L。結(jié)果見表2。

表2　樣品添加回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=5)

3.4樣品的測定

選擇10個(gè)新疆地區(qū)無公害蔬菜基地的水樣進(jìn)行檢測分析，每個(gè)樣品平行測定3次，測定的碘含量及RSD值結(jié)果見表3。

表3　農(nóng)田灌溉水中碘含量的測定(n=3)

3.5測定方法的不確定度計(jì)算

3.5.1精密度不確定度分量的計(jì)算

3.5.2準(zhǔn)確度不確定度分量的計(jì)算

空白樣品的標(biāo)準(zhǔn)添加試驗(yàn)是準(zhǔn)確度的參考，該方法下的回收率范圍在85.8%～97.0%之間，回收率的標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍在2.5%～4.8%之間。試驗(yàn)平行測定5次，回收率的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量是標(biāo)準(zhǔn)偏差除以5的平方根，計(jì)算所得數(shù)據(jù)見表4。

3.5.3標(biāo)準(zhǔn)曲線你和的不確定度

3.5.4合成不確定度

根據(jù)定義可知合成不確定

3.5.5擴(kuò)展不確定度

表4　不確定度參數(shù)

4　結(jié)語

通過測定結(jié)果表明本次試驗(yàn)具有良好的測定濃度線性范圍，分析時(shí)間較為合理，滿足殘留分析試驗(yàn)的要求，同時(shí)準(zhǔn)確度、精密度以及檢出限均符合國標(biāo)要求，為實(shí)際檢測工作提供一定的工作基礎(chǔ)。

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Determination of Iodine Cotent of the Agriculture Irrigation Water and its Uncertainty Evaluation in Xinjiang Area

XUE Hui-ting

(Xinjiang Yili Hydrological Survey Bureau,YiLi 835000,Xinjiang)

For determination of iodine content of the agriculture irrigation water in Xinjiang by gas chromatography，under the environment of the oxidation of iodide ions to free iodine，by methyl ethyl ketone reagent derivatization reaction generated iodine butanone，n-hexane extractionafter the gas chromatography.The results show that the spiked average recoveries between 85.8%～93.6%.The RSD ranged within 5%,The calibration of iodine content were linear (correlation coefficients not less than 0.999) within the range of 1.00～10.0 μg/L.The method was accurate and sensitive,was suitable for analysis of iodine residues in water samples.

Iodine；Irrigation water；gas chromatography；determination and Uncertainty

2016-03-14

薛慧婷(1973-)，女，新疆伊寧人，工程師，主要從事水質(zhì)分析評價(jià)、監(jiān)測等工作。

X143

A

1004-1184(2016)05-0055-02