永州市疾病预防控制中心湖南永州425000
【摘要】目的:建立离子色谱法同时测定生活饮用水中氯酸盐、亚氯酸盐和溴酸盐的含量的测定方法。方法:选用MetrosepAsupp5-250色谱柱,以Na2CO3和NaHCO3混合溶液作为淋洗液,浓度分别为3.2mmol/L和1.0mmo/L,控制流速0.6ml/min,进液总量250μl,超微填充嵌体结构抑制器。结果:当范围处于0~1000.0mg/L时,溴酸盐,氯酸盐,亚氯酸盐的检出限均为5μg/L,通过加标回收试验,得知离子色谱法的平均回收率达到89.0~108.0%,RSD为0.21%~2.69%。结论:离子色谱法同时测定生活饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐的含量,具有检测速度快,准确率高,操作简单,分离效果好等优点。
【关键词】水;亚氯酸盐;氯酸盐;溴酸盐;离子色谱法
二氧化氯,液氯,臭氧为目前主要饮用水消毒剂[1]。采取二氧化氯进行消毒,可产生亚氯酸盐,同时还可能通过原料携带,使氯酸盐进行检测水中,采用臭氧进行消毒,可产生溴酸盐[2]。上述三类物质均会不同程度害人体健康,本次研究就选用MetrosepAsupp5-250色谱柱,探讨采用861AdvancedCompactIC型离子色谱仪测定生活饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐的可行性。报告如下。
1实验部分:
1.1仪器和试剂
1.1.1仪器
瑞士万通861AdvancedCompactIC型离子色谱仪;瑞士万通MetrosepAsupp5-250色谱柱;瑞士万通813自动自动进样器;
1.1.2试剂
无水碳酸钠:基准纯,天津市科密欧化学试剂有限公司。
无水碳酸氢钠:基准纯,天津市光复精细化工研究所。
氯酸盐标准溶液和亚氯酸盐标准溶液:1000mg/L,农业部环境保护科研监测所。
溴酸盐标准溶液:1000mg/L,中国计量科学研究院。
溶液均用电阻率大于18M?超纯水配制。
混合标准中间液:将上述氯酸盐、亚氯酸盐、溴酸盐标准溶液稀释成10.0mg/L的混合标准中间液。
1.2色谱条件
色谱柱:MetrosepAsupp5-250色谱柱,MetrosepSupp4/5Guard保护柱;
流动相:3.2mmol/LNa2CO3/1.0mmol/LNaHCO3
进样体积:250ul
流速:0.6ml/min
1.4绘制标准曲线
于7个100mL容量瓶中,依次加入混合标准溶液(浓度为10.0mg/L,临用时配制)0mL,0.05mL,0.10mL,0.50mL,1.00mL,5.00mL,后使用纯水,对其进行定容,直至100mL。对应浓度0μg/L,5.0μg/L,10.0μg/L,50.0μg/L,100.0μg/L,500.0μg/L。使用前配置,避免长时间保存。于调整完成色谱条件下,对7个浓度的试剂进行测定,后对浓度(x)对峰面积(y)的标曲进行绘制[4]。
时间t/min
1—F-;2—ClO2-;3—BrO3-;4—Cl-;5—ClO3-;6—Br-;7—NO3-;8—SO42-
图1亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐的离子色谱图
1.5样品采集及测定
水样消毒后,棕色玻璃瓶采集500mL,通入高纯氮气,共10min,加入乙二胺溶液0.25mL,加盖密封,对其进行充分摇晃。过0.22μm滤膜后,自动进样,使峰面积定量,时间定性得以保留。
2结果
2.1确定色谱条件
(1)色谱柱的确定。本次研究所选用的色谱柱为瑞士万通MetrosepAsupp5-250色谱柱,可取得良好的分离效果。
(2)淋洗液浓度确定。瑞士万通MetrosepAsupp5-250色谱柱采用的淋洗系统为碳酸钠和碳酸氢钠系统,本次研究通过对1.0~5.0mmol/L的Na2CO3和NaHCO3的NaHCO3的多种浓度组合,开展实验,最终确定浓度分别为3.2mmol/L和1.0mmo/L最合适。
(3)淋洗液流速的确定。本次研究中,通过对0.6ml/min,0.8ml/min,和1.0ml/min的流速进行研究,最终确定0.6ml/min淋洗液流速所取得的效果最佳。
(4)进样量的确定。本次研究中,通过对50μl,100μl和250μl三个进样量进行研究比较,最终结果显示,除250μl的进样量外,其余两种进样量无法满足溴酸盐最低检出限,不能取得实验数据,因此本次研究将进样量确定为250μl。
2.2回归方程和检出限。
本次研究中,溴酸盐,亚氯酸盐,氯酸盐的线性方程分别为:y=0.0031+3.1846x,r=0.9998;y=0.0095+1.6000x,r=0.9992;y=0.0017+1.7888x,r=0.9998。检出限均为5μg/L。
2.3精密度与准确度结果
取合成水样,分别加入0.01mg/L,0.10mg/L,0.50mg/L浓度的溴酸盐,亚氯酸盐,氯酸盐混合标准液,进样6次。加标回收试验结果如表1。由此可知,离子色谱法的平均回收率达到89.0~108.0%,RSD为0.21%~2.69%。
3讨论
在本次的研究过程中,分析柱采用了容量较高,具有强烈亲水性的MetrosepAsupp5-250色谱柱,同时通过试验比较,将淋洗液确定为碳酸钠-碳酸氢钠,淋洗液浓度分别为3.2mmol/L和1.0mmo/L,淋洗液流速为0.6ml/min,进样量为250μl,通过大体积进样分析的离子色谱法对饮用水中的溴酸盐,亚氯酸盐和氯酸盐水平进行测定,最终显示平均回收率达到89.0~108.0%,RSD为0.21%~2.69%。提示离子色谱法测定生活饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐的可行性高,具有检测速度快,准确率高,操作简单等优点。和前人的研究报道相符[5]。可在实际工作中大量推广应用。
参考文献:
[1]孙中强.离子色谱法测定江西铁路生活饮用水中亚氯酸盐和氯酸盐的含量[J].实验与检验医学,2016,05(1):54-56.
[2]雷凯,王芳,魏玉霞,王建国.大体积直接进样离子色谱法同时测定饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐[J].现代预防医学,2016,12(18):3391-3393+3427.
[3]钟新林.离子色谱法测定饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐、溴酸盐、二氯乙酸及三氯乙酸[J].环境化学,2013,11(7):1422-1423.
[4]齐春华,张颖,王化勇.用离子色谱法同时测定生活饮水中溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐[J].中国卫生检验杂志,2012,06(10):2284-2287.
[5]窦艳艳,杨丽莉,徐荣,等.离子色谱法测定地表水和饮用水中亚氯酸盐、溴酸盐和氯酸盐[J].环境监测管理与技术,2013,03(6):28-30.