饮用水中无机阴离子检测方案

柱后衍生法测定矿泉水中的溴酸盐 张锦梅，王敬花，任海龙，鲁联合’ (1青岛盛瀚色谱有限公司，青岛266001， wangjinghua@qdsrd.com)(2诸城市产品质量监督检验所，诸城262200) 摘要：矿泉水中的溴酸根是消毒的副产物，本方法采用大体积进样柱后衍生紫外检测的分析方法，通过条件优化得到较高的灵敏度。溴酸根的检出限为 0.1 ug/L， 溴酸根的回收率为86%~97%。 关键词：离子色谱，溴酸根，矿泉水 前言 溴酸盐在国际上被认定为 2B级的潜在致癌物，它是矿泉水或山泉水等天然水源在经过臭氧消毒后生成的副产品但已有研究发现[1]，过量食用溴酸盐会损害人的血液、中枢神经和肾脏。因此，准确测定矿泉水或山泉水中的溴酸盐含量对于控制饮用水及其制品的食品卫生安全具有重要意义。 目目月前，溴酸盐的检测方法有容量法[2]、分光光度法[3]、电感耦合等离子体质谱法[4]、离子色谱直接测定法[5]、柱后衍生法[6]等。本文参照有关文献[7，8]，采用柱后衍生法检测矿泉水中的溴酸盐。 1实验部分 1.1仪器与试剂 仪器： CIC-100型离子色谱仪(青岛盛瀚色谱技术有限公司)； UV检测器； UC-3268色谱数据工作站。 试剂：溴酸钾、碳酸钠、硝酸、甲醇、邻二甲氧基邻苯胺盐酸盐(ODA)、溴化钾为优级纯或分析纯；1000mg/L BrO标准溶液用纯水配制，实验用水电导率小于1pS/cm。 1.2色谱条件 分离柱sh-ac-1，采用NazCO3作淋洗液，浓度为3.6 mmol/L， 流速为1.5 mL/min； 进样量500 uL。 1.3柱后反应试剂 a.在500mL的容量瓶中加入300 mL去离子水，40 mL 68% HNO3，加入 2.5 gKBr使之溶解；b.将250 mg邻二甲氧基邻苯胺盐酸盐(ODA)溶于100mL甲醇中；c.将溶液b加入到溶液a中，混合，用去离子水定容至 500 mL。提前配制，放置过夜，直到颜色完全退尽。如果此试剂放置过夜后仍有颜色，必须弃用。此试剂在室温下可稳定一个月。 1.4实验原理 我们采用柱后衍生紫外检测法测定样品中的溴酸盐，柱后反应方程如下： BrO：+2Br+3H→3HOBr 3HOBr+3Br+3H→3Br+3HO 3Br2+3Br→3Br3 最后生成的Brs有较强的紫外吸收，可进行紫外检测。 2结果与讨论 2.1色谱条件的优化 为了得到最高的色谱响应值和最佳的色谱分离条件，我们试验了衍生剂的流速(0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1mL/min)和反应圈的温度(50℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃)。结果表明， 1.0 mL/min 的衍生剂流速和80℃的反应圈温度能得到较好的实验结果。未曾试验更大衍生剂流速和大于80℃反应圈的温度，是考虑到流速太大与淋洗液的流速梯度差太小会造成流速不稳，试剂混合反应不均匀，太高的温度会对系统产生不利，导致基线不稳，故我们选择以上条件。 2.2精密度实验、线性关系与检出限 取 0.1 mg/L 浓度的溴酸根离子标准溶液，平行测定9组，计算其标准偏差(RSD)。溴酸根离子的保留时间和峰面积 RSD 分别为 0.5477%和 0.5636%。结果表明其具有较好的精密度。 如图1所示。 图1溴酸根离子色谱图(100ppb) 取溴酸根离子系列的标准溶液按照以上的色谱条件进样，以峰面积对浓度得出线性回归方程，以3倍信噪比计算检出限，见表1。 表1线性关系及检出限 待测物 线性关系 相关系数r 检出限(ug/L) 溴酸根 Y=784.3255x-5689.3977 0.9987 0.1 2.3回收率实验 离子色谱法测定矿泉水中的回收率为 86%~97%。 3 结论 本研究采用sh-ac-1色谱柱作为分析柱，以NazCO3作为流动相，7以柱后衍生法测定矿泉水中的溴酸根离子。此种方法灵敏度高、应用性强。 ( 参考文献 ) ( [1]刘勇建，牟世芬.离子色谱法在测定饮用水中痕量溴酸盐标准方法中的应用[J ] .环境科学，2002，23(2)： 203~204 ) ( [2] DUTY R C， WARD J S. Determination of bromate and chlorate via reduction with sodium nitrite[J]. Analyst，1994，119：2141~2143 ) ( [3]刘文明，马卫兴，钱保华，罗丹明.6G褪色光度法测定微量溴酸盐[].理化检验：化学分册，2000，36(6)： 248~249 ) ( [4] CHARLESL， PEPN D，CASETTA B. Electrospray ion chromatography-trandem mass spectrometry of bromate atsubppb levels in water[J].Anal . Chem， 1996， 68(15)：2554~2558 ) ( [5] USEPA METHOD 300.1， i norganic anions in drinking water by ION CHROMATOGRAPHY ) ( [6] USEPA METHOD 317.0， Determination of inorganic oxyhalide disinfection by-products in drinking water usingION CHROMATOGRAPHY with addition of postcolumn reagent for trace bromate analysis ) ( [7] Dionex Determination of inorganiac oxyhalide disinfection byproduct anions and bromide i n drinking water usingion chromatography with the addition of a post-column reagent for trace bromate analysis[J].Technology Application Note，2000：136 ) ( [8]臧道德，童俊.柱后反应-离子色谱法测定应用水中的溴酸盐[J] . 净水技术，2005，24(5)： 66~68 )