环境水中（类）金属及其化合物检测方案

中国热带医学2007年第7卷第1期 CHINA TROPICAL MEDICINE Vol.7 No.I Janury 200787 88CHINA TROPICAL MEDICINE Vol.7 No. 1 Janury 2007中国热带医学2007年第7卷第1期 离子色谱法测定水中六价铬 严利民，胡文武 摘要：目的 建立离子色谱测定水中铬(Ⅵ)的方法。 方法 选用 A SUPP4-250分离柱(4.0×250mm，9.0um)，MSM抑制柱，电导检测器，1.8mmol/LNaCO，/1.7mmol/LNaHCO， 作为淋洗液，流速1.2ml·min. 结果 方法的相关性r 为 0.9993，RSD 为1.82%~3.25%，线性范围0.01~1.00mg'L-1，检出限 0.005 mg'L-，样品加标回收率 92%~101%。同时能简便、快速、有效地分离并测定水样中氟离子、氯离子、硝酸盐盐、硫酸盐等4种离子。 结论 该法具有易操作简便，节省时间，准确度、精密度好等特点，适合水中铬(Ⅵ)的测定。 关键词：离子色谱；水；六价铬 中图分类号：R122.11 文献标识码：B 文章编号：1009-9727(2007)1-87-02 Determination of hexavalent chrome from water with ion chromatography. YAN Li- min， HU Wen - wu. (ChangshaMunicipal Center for Disease Control and Prevention， Changsha 410001， Hunan， P. R. China) Abstract：ObjectiveTo establish a methods for determination of hexavalent chrome in water by iron chromatography. lMeth-odsisThe analysis was performed under condition of a SUPP4-250 separation column(4.0250mm，9.0pmi) and electric conductivitydetector. The mobile phase composed of 1.8mmol· L-NaCO-1.7mmol·L-NaHCO was used at a flov rate of 1.2mlmin.ResultsLinear curve was obtained in the range of 0.01mg*L1~1.00mgl. with a correlatien coefficient of 0.9993 and a RSD of1.82%~3.25%. Detection linit was 0.005mgL-. Recoveries obtained wore in tie range of 91.2%~100.5%. Fluorinion，chlo-ridion，nitrate nitrogen and sulphate ean be dctermined under controiled condition by the method1.. Conclusion The method is accu-rate，simple，rapid and esay for operation. 铬是一种具有银白色光泽的金属，无毒，化学性质稳定的 物质，铬是哺乳动物生命与健康所需的微量元素，缺乏铬可引起动脉粥样硬化。但铬化物中的的离子有巨毒，尤其是铬(Ⅵ)危害巨大，更容易为人体吸收而且在体内蓄积，其毒性比铬(Ⅲ)强100倍，有致癌的危害。世界卫生组织、欧洲和美国等越来越密切关注铬(Ⅵ)的危害，对于水样中的铬(Ⅵ)的测定也提出了更高的要求。测定水中铬的方法有二苯碳酰二肼分光光度法、ICP- AES 法、火焰吸子吸收法、硫酸亚铁铵滴定法，前者是铬(Ⅵ)的测定，后三种方法是总铬的测定。采用离子色谱法测定水中铬(Ⅵ)，操作简便，灵敏度高，线性范围宽，结果准确，而且当条件选择恰当时可同时测定水中中化物、氯化物、硝酸盐氮、硫酸盐、铬(M)等5种离子。 材料与方法 1.1 仪器与试剂 MIC 型离子色谱仪(瑞士万通公司)，Metrohm 838型自动进样器，IC Net2.3色谱工作站， A SUPP4-250分离柱(4.0×250mm，9.0um)， MSM 抑制柱，电导检测器，0.45um 微孔滤膜。 KzCr20优级纯， NazCO，、NaHCO， 均为分析纯，实验用纯水电阻> 18兆欧姆。 ( 1.2 色谱条件 淋洗液：1.8mmol/L-NazCO+1.7mmol·L- NaHCO，流速：1.2ml·min，进样量 20pl，满量程：500pS·cm，量 ) 程：25uS·cm，以保留时间定性，峰面积定量。再生液：50mmol·L-H，SO. 1.3 标准曲线的绘制 取 K，Cr0标准溶液，配制成0.01~1.00mgL-共7个浓度的标准溶液，每个浓度连续进样测定5次，根据标准溶液浓度和相应峰面积平均值绘制标准曲线。 1.4 样品处理 澄清无色的生活饮用水，瓶装饮用水等可直接进样，若样品有颜色或浑浊，应加适量活性碳脱色，经离心沉淀后，取上清液经0.45um微孔滤膜过滤，进样测定。 2 结果与讨论 2.1 色谱分离情况 标准溶液及实测样品的色谱图分别见图1、图2。 图1 标准溶液色谱分离情况 图2样品色谱分离情况 2.2 仪器条件的选择 2.2.1 淋洗液浓度、流量的选择 经测定，淋洗液浓度增加，离子的分离度下降，浓度降低，各离子分离不充分。采用1.8mmol·L-NaCO，+1.7mmol·L-NaHco，淋洗液，分离效果较好。淋洗液流量影响到离子的出峰时间、分离度和灵敏度，为确定合适的流量，以不同流量测定各离子的保留时间和峰面积。结果表明，流量增大，出峰提前，节省分析时间，但其分离度变小，峰面积减小，灵敏度降低，且系统的压力增大，易发生流路渗漏；流量偏小，出峰时间延长，峰出现拖尾现象，测定效率降低。经测定表明，选用1.0·1.3mi·I'较适宜。因此，选择1.8mmol· L-iNazCO+1.7mmol·INaHCO， 流量1.2ml·min进行测定分析。 2.2.2 电导检测器量程的选择 检测器的量程直接影响到仪器的灵敏度，量程设低，仪器灵敏度高，线性范围窄，仪器噪声大；相反量程设高，仪器灵敏度低，其线性范围宽，仪器噪声小，根据不同检测物对仪器的响应程度和其卫生标准，量程设定为：满量程：500uS·cm-量程：25pS.cm-1. 2.2.3 方法的线性及检出限 配制不同浓度的标准，在上述实验条件下找出线性范围。实验证明，浓度在0.01~1.00mg·L-时，峰面积与浓度呈良好的线性关系。峰面积A与浓度C的线性方程为 C=(0.001425)x Area+ 0.0003，相关系数为0.9993，在上述测定条件下S/N=5时，六价铬的检出限为0.005mgL。 2.2.4 方法的精密度及回收率 以井水、自来水、河水作为实验样品，加人适量标准溶液，连续进样测定8次，测定其回收率为92%~101%，RSD为1.82%~3.25%(见表1)。 表1加标回收率试验(n=8) Tab 1 Test of recovery by standard addition method 样品 样品值 加标量 测得总值 回收率 RSD (mgL~) (mg*L-) (mgL-) (%) (%) 井水1 ND 0.020 0.019 95 1.82 井水2 0.01 0.015 0.023 92 2.45 自来水 ND 0.015 0.014 93 3.25 河水 0.040 0.040 0.081 101 2.88 2.2.5 同时测定氟化物、氯化物、硝酸盐氮、硫酸盐、铬(M)等5种离子的条件 分别取 NaF、NaCl、KNOK，SOKCrzO，等标准溶液，配制成不同浓度的混合标准溶液，按不同浓度分别进 样，以峰面积一浓度分别绘制各组份的标准曲线。根据仪器对氟离子、氯离子、硝酸盐氮、硫酸盐的灵敏度高且文献12]中对这4种离子允许范围较大，所以在测定氟化物、氯化物、硝酸盐氮、硫酸盐时量程选择在250pS·cm，而仪器对铬(Ⅵ)灵敏度低，且文献中规定铬(V)浓度允许值为 0.05mgL-，所以在测定铬(Ⅵ)把其量程改为 25uS·cm提高仪器的灵敏度。为了保证5种离子的分离效果，淋洗液的流速也相应降低。把色谱条件设定为：淋洗液流速：1.0mlmin-，满量程：500pS·cm-，量程：1~17min 为 250pS·cm， 17min 以后为25pS·cm，其它条件保持不变。上述条件下，在j~17min期间氟离子、氯离子、硝酸盐氮、硫酸盐出峰完毕，而铬(Ⅵ)的出峰时间在21.3min处，在谱图中的 17min 处出现一鬼峰系改变仪器的量程引起。混合标准溶液及样品的分离情况见图3、图4。从谱图可以看出5种离子的分离效果良好。 图3 阴离子标准溶液色谱分离情况 图4 实测样品色谱分离情况 3 小结 用离子色谱法测定水中的铬(M)，具有易操作，节省时间，准确度、精密度好等优点，并且能同时测定氟化物、氯化物、硝酸盐氮、硫酸盐等离子。 ( 参考文献： ) ( [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，2002，315~ 344. ) ( [2]生活饮用水卫生规范[S].北京：中华人民共和国卫生部，2001. ) ( [3]林华影.离子色谱同时测定水样中的10种阳离离[J].中国卫生检验杂志，2005，15(8)：920~922. ) ( [4]杨敏.离子色谱法测定蔬菜硝酸盐含量[J].理化检验-化学分 册，2005，41(6)：412~414. ) ( 收稿日期：2006-08-21 ) China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net