离子色谱法测定饮用水中溴酸盐含量

本文采用高容量的IonPac AS19阴离子交换色谱柱在30°C的柱温下，目标物及与常规离子之间分离度良好，无相互干扰。本方法分析溴酸盐前处理操作简单，直接进样即可，方便、快捷、高效；同时本方法采用氢氧根体系，完全可以符合国标的测试方法及要求。本文建立了离子色谱检测水质中溴酸盐的方法。本方法溴酸盐附近无其他离子干扰(高浓度氯离子对其无任何干扰)，方法准确度高。兼 具宽线性范围、低检出限、高准确度、高方法稳定性、操作简单快捷等优势，完全符合GB/T 5750生活饮用水检验方法中溴酸盐的检 测。ThermoFisherSCIENTIFICAN_IC_23002 离子色谱法测定饮用水中溴酸盐含量 陈洁，吴国权，郑洪国 赛默飞世尔科技(中国)有限公司 关键词：溴酸盐(BrO)， 消毒副产物(DBPs)， AS19色谱柱，离子色谱 Keywords：Bromate， Disinfection by-products， lonPac AS19 column， lonchromatography 消毒副产物(Disinfection by-products， DBPs)是指用消毒剂对饮用水消毒时，消毒剂与水中含有的天然有机物反应生成的化合物。随着水处理技术的发展，人们对水处理中产生的各类消毒副产物的研究也日益关注。氯气，漂白粉和臭氧在消毒过程会产生少量对人体健康不利的副产物，如亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐等叫。溴酸盐是饮用水中臭氧消毒的副产物，已被世界卫生组织和美国EPA列为潜在的致癌物②。美国环境保护署 (USEPA)和世界卫生组织(WHO)在最新的饮用水法规中规定饮用水中溴酸盐的含量不得超过10 pg/L。我国《GB 5749-2022生活饮用水卫生标准》建议生活饮用水中溴酸盐的最高含量亦不允许超过10 pg/L。 本文采用高容量的lonPac AS19阴离子交换色谱柱在30℃的柱温下，目标物及与常规离子之间分离度良好，无相互干扰。本方法分析溴酸盐前处理操作简单，直接进样即可，方便、快捷、高效；同时本方法采用氢氧根体系，完全可以符合国标的测试方法及要求。 1.实验部分 1.1仪器、试剂与材料 · Thermo ScientificTM DionexTM Aquion-RFIC离子色谱仪 ·Thermo ScientificTM Dionex TM AS-DV自动进样器 ·Thermo ScientificTM ChromeleonTM Chromatography Data System(CDS) software， version 7.3 ·Thermo ScientificTM DionexTM lonPacTM AS19分析柱，4×250mm.1((FP/N 062885) ·Thermo ScientificTM DionexTM lonPacTM AG19保护柱，，44×50mm， (P/N 062887) ·Thermo ScientificTM Dionex TM ADRS600 (4mm)抑制器，(P/N088666) ·超纯水(18.2MQ·cm) ·溴酸盐标准品 1.2实验方法 1.2.1色谱条件 色谱柱： lonPac AG19(4 × 50 mm)+ lonPac AS19(4x 250mm)； 淋洗液：KOH梯度洗脱；洗脱程序见表1； 表1梯度洗脱条件 时间/min KOH浓度/mM 0~10.0 10 10.1~10.1 10~35 10.1~18.0 35 18.0~23.0 10 流速：1.0mL/min； 柱温：30℃； 进样量：500uL；检测：抑制电导， ADRS600自循环模式。 1.2.2前处理条件 水样经0.22pm滤膜过滤后直接上机测定。 2.结果与讨论 2.1线性和稳定性 用超纯水配制2、5、10、50、100 pg/L的系列溴酸盐标准工作溶液，在选定色谱条件下进样分析(标准溶液分离谱图，如图1)，以目标物的峰面积(y， pSxmin)为纵坐标，标准溶液浓度(x， pg/L)为横坐标，建立标准曲线。溴酸盐线性范围、线性方程和相关系数如表2所示。溴酸盐在2~100 pg/L范围内均具有良好的线性，线性相关系数R> 0.999。选取10.0 pg/L标准工作溶液，连续进样6次，溴酸盐保留时间相对标准偏差RSD <0.03%，峰面积相对标准偏差RSD<1.28%，说明仪器方法具有良好的稳定性。 表2溴酸盐线性方程、线性范围和相关系数 图1溴酸盐分离谱图 2.2方法检出限和定量限 分别以3倍信噪比(S/N=3)和10倍信噪比(S/N=10)所对应的目标物浓度作为仪器检出限和仪器定量限。根据以下公式计算方法检出限和方法定量限。 式中：W--目标物浓度， pg/L； S/N--仪器信噪比； 式中：W--目标物浓度， ug/L； S/N--仪器信噪比； 溴酸盐方法检出限和定量限如表3所示。 表3溴酸盐检出限和定量限 目标物 仪器检出限 仪器定量限 方法检出限 方法定量限 ug/L ug/L ug/L ug/L 溴酸盐 0.50 1.65 0.50 1.65 2.3加标回收率和精密度 本方法选择自来水为本底，分别对溴酸盐进行了5 pg/L、10 pg/L及100 g/L低中高三水平加标测试，每种试样取6个平行样。结果表明，溴酸盐回收率均在97.5%~101.1%之间，证明该方法的准确度较高；检测结果的标准偏差均在1.26%以内， 证明该方法稳定性好。其加标图谱如图2所示，详细加标回收率和变异系数(RSD) 如表4所示。 表4溴酸盐加标回收及变异系数 溴酸盐 添加浓度 5 pg/L 添加浓度 10 pg/L 添加浓度 100 pg/L 次数回收率(%) 回收率(%) 回收率(%) 1 99.6 98.8 100.9 2 97.7 99.2 101.1 3 99.8 98.9 101.1 4 98.8 98.2 101.1 5 100.6 98.9 101.0 6 97.5 98.5 101.0 均值 99.0 98.7 101.0 RSD(%) 1.26 0.35 0.09 图2自来水溴酸盐加标谱图 2.4实际样品测定 在选定方法条件下，测定自来水样中溴酸盐含量，样品结果如表5所示。 表5自来水样品中溴酸盐含量 样品名称 目标物含量(ug/L) 溴酸盐 广州自来水 一一 上海自来水 4.7603 --：表示未检出。 结论 本文建立了离子色谱检测水质中溴酸盐的方法。本方法溴酸盐附近无其他离子干扰(高浓度氯离子对其无任何干扰)，方法准确度高。兼具宽线性范围、低检出限、高准确度、高方法稳定性、操作简单快捷等优势，完全符合GB/T 5750生活饮用水检验方法中溴酸盐的检测。 ( [1]国家市场监督管理总局. GB/T 5749-2022 生活饮用水卫生标准[S].北京：中国标准出版社，2022. ) ( [2]刘莲莲.水质溴酸盐的测定离子色谱法应用[].绿色科技，2021， 23(10)：108-109 ) 热线800 8105118电话 400 6505118www.thermofisher.com thermo scientificThe world leader in serving science thermo scientific仅用于研究目的。不可用于诊断目的。 ◎Thermo Fisher Scientific Inc. 保留所有权利。所有商标均为 Thermo Fisher Scientific Inc. 及其子公司的资产，除非另有指明。