饮用水中无机阴离子检测方案

中国卫生检验杂志2005年3月第15卷第3期327Chinese Joumnal of Health Laboratory Techno logy，Mar 2005； Vol 15 No3 离子色谱法测定矿泉水中溴酸盐 黄丽，郑惠华 东莞市疾病预防控制中心，广东东莞 523016) [中图分类号110657.7*5 [文献标识码1 A [文章编号] 1004-8685(2005)03-0327-02 用臭氧对矿泉水消毒的过程中会将水体中自然存在的溴化物氧化为对人体有害的溴酸盐。虽然溴酸盐在饮料和面包制造业已使用多年，但近年来的研究证明溴酸盐是一种潜在致癌物质，因此，必须做到尽量减少其产生量。世界卫生组织建议饮用水中溴酸盐的含量应控制在 25p g/L以下，美国国家环保局(EPA)就求求用臭氧处理的饮用水中溴酸盐的浓度应<10pg/L. EPA建议使用化学抑制型离子色谱法测定含氧卤素消毒副产物。本文采用瑞士万通MI研究型离子色谱仪，大体积进样直接测定试样中痕量组分的方法。方法操作简便，灵敏度高，运行成本低，结果令人满意，具有很好的实用价值。 1材料与方法 1.1仪器 瑞士万通MC-I离子色谱仪(MSM抑制)，电导检测器，CNET2.3色谱工作站；M LL IPORE M illi - Q Gradient超纯水系统；CSF-1B超声波发生器。 1.2试剂 NazCO，：基准级；NaHCO，：优级纯；溴酸钾基准级)：纯度为99.90%~100.10%由天津化学试剂研究所提供。所用去离子水电导率均小于 1p s/cm。 1.3色谱条件 Metersep A SUPP 4/5 Guard保护柱，Metro sep A Supp 5-250高容量分离柱，MSM抑制系统， Na， CO， /NaHCO，： 1.3/2.0 mmol/L淋洗液，0.6ml/m in流速，100p1进样量，电导检测器量程为 2p s/cm。 2结果与讨论 2.1分离柱的选择 分离柱的长度决定理论塔板数(即柱效)，也决定柱子的交换容量。当试样中被测离子的浓度远小于其他离子的浓度时，应选用长离子柱容量21，矿泉水中溴酸盐较其它共蹲阴离子处于低浓度水平。故选用瑞士万通250 mm Metrosep A Supp5-250离子柱，与 A SUPP 4/5 Guard保护柱一起使用。 2.2流动相的选择 在抑制型电导检测阴离子交换色谱中，常以 Na CO，和NaHCO，混合溶液作流动相相。本文在 0.60 mg/L流速固定的情况下，用不同浓度的淋洗液进行混合标准的分离，发现Na，CO， /NaHCO；： 1.3/2.0 mmol/L 淋洗液为最佳选择。 ( [作者简介] 黄 丽(1967-)，女，大学本科，副主任技师，主要从 事理化检验工作。 ) 2.33色谱图 在最优化的色谱条件下，矿泉水中溴酸盐和多种共存离子能得到较好的分离结果。Bi1O；的保留时间为 8.0min，其标准及试样的色谱图分别见图1、图2. 图1标准色谱图 图2样品色谱图 2.4 Cr浓度的干扰 矿泉水中Cr的浓度较 BiO：的浓度高，且色谱峰相邻。因此，有必要进行 Cr 浓度的干扰试验，以 cr和 BiO 的混合标准进样， cr浓度分别为 BiO， 浓度的500~2000倍，实验结果表明，BiO；可以在10 000的 Cr 存在下准确定量而不受干扰41。 2.5方法标准曲线、检出限 参考EPA规定的饮用水中溴酸盐的浓度应 <10p g/L，本文选配2.0~10.0p g/L浓度范围内的溴酸根标准溶液，用标准曲线法定量，在最优化的色谱条件下，在 2p s/cm量程档，溴酸根的质量浓度(P)与峰面积(A)具有良好的线性关系，回归方程p=0.37465A-0.078569，相关系数 0.9993，见图 3.以进样量100p1，将产生3倍于噪音水平的信号所代表的待测组分的最小浓度来计算检出限，为0.5p g/L。 图3标准曲线图 根据选择离子窗口越小，灵敏度越高的原则，本文以m/z94为选择离子，对苯酚进行监测和定量。在 SM模式下，灵敏度与信噪比大大提高，杂质干扰大幅度减小。SM模式下的检测方式有两种，Nomal和 Trace模式，在痕量 Trace模式下，灵敏度比在 Nomal模式更高5倍，由于Nomal模式灵敏度已很高，本文选用 Nomal模式。 2.3线性和灵敏度 对标准溶液的测定，以峰高对苯对浓度 mg/L作图，r=0.9989，见图2，线性比峰面积对苯酚浓度的线性好。在本分析条件下，苯酚 1pg/L的峰高为24130，检出限低于 1p g/L，经实际测定，Nomal模式下， S/N=3时苯酚的最小检测浓度可达 0.5u g/L. 图2苯酚标准曲线 2.4方法的精密度与回收率 随机取1份自来水水样50 ml，测定结果平均苯酚峰高 (上接第327页) 2.6方法的准确度及精密度 方法的回收率试验：取两份试样分别加入各浓度均为5从g/L、10p g/L、20p g/L 的标准，按本文测定方法分析其含量。平均加标回收率为91.8%~107.2%，见表1。对质量浓度均为 5p g/L的标准样品平行测定6次，结果分别为5.213、5.201、5.311、5.225、5.167、5.098、5.192p g/L，相对标准偏差RSD=6.41%。 表1方法的加标回收率 本底值 加入量 测定值 回收率范围平均回收率 RSD ug/L) (g/L) (ug/L) (%) (%) (%) 3.265 5.000 8.199 96.5~105.4 91.8 6.35 10.000 13.100 97.1~102.9 105.8 5.26 20.000 23.198 98.9~102.0 97.5 4.30 5.123 5.000 10.225 98.1~107.1 107.2 6.29 10.000 15.005 96.9~103.7 96.1 5.03 20.000 25.100 97.3~102.2 99.8 3.99 6019，曲线计算结果为 op g/L，本底为 op g/L。同时平行取水样50m1各6份，分别加 1ml，3 m1苯酚标准溶液，即加0.1p g和 0.3pg苯酚，此水样中加入苯酚的实际浓度为1.96p g/L和 5.66p g/L的，按本法测定，结果见表1。从表中可见方法的精密度和回收率较好. 表11回收率测定结果(n=6) 本底值(ug/L)加入量(ug/L) x(ug/L) S 回收率(%)CV(%) 0 1.96 1.912 0.059 97.6 3.100 0 5.66 5.712 0.150 100.9 2.618 3小结 本文采用气相色谱-质谱选择离子法测定水样中的苯酚，方法灵敏度和精密度好，回收率高，简单，快速。实验发现当水样苯苯浓度在 20p g/L 以上时，可用全扫描测定。方法中采用自动进样器进样，消除了手动进样的误差，(手动进样控制的好，进样精度也较满意)。方法中要注意样品和标准中所加硫酸胺和乙酸乙酯的量要相同，振摇时间一致。由于本方法的检出限<<1pg/L，因此能很好地对水样是否含有苯酚进行排除。对于混浊的水样先过滤后再进行萃取。本法测定了10份自来水水样，结果苯酚浓度均 <1pg/L。同时用GB5750中4-氨基安替比林分光光度法测得挥发酚浓度<2p g/L该方法最低检出浓度)。 ( (收稿日期：2004-11-28) ) 2. 77试样分析 采用本法对我市矿泉水30批次的分析试验，结果表明溴酸盐的质量浓度介于 0~9.8u g/L之间。 3小结 该方法操作简便快速、灵敏度高，是矿泉水中溴酸盐的较理想的测定方法。 ( [参考文献1 ) ( [1]国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法[M].第4版.北京：中国环境科学出版社，2002.243. ) ( [2]丁明玉，田松柏.离子色谱原理与应用[M].北京：清华大学出版 社，2001.57-59. ) ( [3]宋秀贤，牟世芬，刘克钠.多聚磷酸盐的离子色谱法分析研究 [J] . 环境化学，1994，13：90. ) ( [4]齐竹华，曲锋，刘克钠，等.离子色谱法测定饮用水和面包中的溴 酸根 [J].环境化学，1998，11：604. ) ( (收稿日期：2004-11-08) ) (下转第)◎Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.， Ltd. All rights reserved.