离子色谱法同时测定饮用水中一碘乙酸和二碘乙酸的含量

本文建立了抑制电导离子色谱同时检测自来水样中MIAA和DIAA的方法，该方法前处理简单、无需任何处理，直接进样即可，方 便、快捷；采用AS19色谱柱，在22°C柱温下待测离子和水质中常规阴离子分离良好。本方法特别适合水质中MIAA与DIAA的检测， 该方法为《GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准》中碘乙酸的测试提供了准确、可靠的测试方法。AN_IC_23032 ThermoFisherSCIENTIFIC 离子色谱法同时测定饮用水中一碘乙酸和二碘乙 酸 的含 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：一碘乙酸(MIAA，，二二碘乙酸(DIAA)，卤乙酸(HAAs)， AS19色谱柱，离子色谱 Keywords： Mono-iodoacetic acid(MIAA)， Di-iodoacetic acid(DIAA)， Halogen acids(HAAs)， lonPac AS19 column， lon chromatography 碘代消毒副产 物 是一类新的消毒副产物 ，是 由工业污染和海水 带 来的高浓度碘离子 与 氯化溴化消毒副 产 物作用 形 成。由于碘 原子的亲脂性较强，故其 细 胞和遗传毒性 明 显强于氯、溴乙 酸。例如碘乙酸的遗传毒性 是 溴乙酸的2.95倍，是氯乙酸的48倍们]。我 国 最新的饮用水规范《GB 5749-2022 生活饮用水卫 生标准》[2]中规定生活饮 用 水 中碘乙酸的最高允许含量为20u g /L 。 目前针对 一 碘乙酸及二碘 乙 酸的分 析 方法较少报道，本文采用 高 容 量的 l onPac A S 19阴离子 交 换 色谱柱在22℃柱温下，可 同 时分析饮用水 中 一碘乙酸及二碘乙酸(MIAA和D I AA)，目 标 物 及与 常 规离子之间 分 离 度 良好 ，无 相互干扰。本方法分析卤代 乙酸无需衍生化等复杂的前处理操作，直接进 样即 可，方便、快 捷、高效；同时 本 方法采 用 OH 体 系 ，系统背景及噪声更低，低 含量的 卤 乙酸检 测 结果 更加 准确、可靠。 1.1仪器 、试 剂 与材 料 · Th e rmo Sci e ntificTM D i on ex T M ICS6000离子色谱仪 -S P 低 压 四元泵 - DC 检测器和色谱组件单元 - E G 淋 洗液发 生 器模块 · T h e r mo S c ien t i f icTM Dionex TM AS -AP 自 动进样器 ·T h ermo Scie n ti fic TM Chr ome l e on TM C h r oma to g r a p h y Data S y s-t em (C D S) s oft w a r e，ve rs i o n 7.3 · T h e r mo Scien t i f ic T M Dionex T M lonPacT M AS19分析柱， 4×250 mm，(P /N 062885) ·T h e rm o Sc i e n t ific T M Dio n exT M l o nPacTM AG19保护柱 ，4×50m m，(P/N 062887) ·T h e r mo S cien t i fic TM Dio n ex T M A D RS600 (4m m)抑制器，((P/N 088666) ·超纯 水 (18.2 MQ·c m) ·消 毒副 产 物 标准品：一碘乙酸，二碘 乙 酸 1.2实 验 方法 1.2.1色谱条件 色 谱柱： lonPac AG19(4×50 mm)+ lonPac AS 19(4×250 mm) 淋洗液：KO H 梯度洗脱；梯度洗脱程序 见 表 1； 流速 ：1.0 m L /mi n； 柱 温：22℃； 进样 量：500pL； 检测 ：抑制 电 导， A D R S600， 自循环模式。 表1梯度洗脱程序 时间/min KOH浓度/mM 0~38.0 5 38.1~48 45 48.1~53 5 1.2.2样品前处理 水 样0.22 pm滤膜过 滤 后 直接上 机 测试。 2.结果与讨论 2.1温度 璟响 温 度 是影响离子色谱 交 换分离的重要因素。由于待测物 性 质各异，柱 温对其保留时 间 的影响程度要不一致。本 文 考察 了 常温下 (20~30℃)，柱 温对待测物分离度的影响。实验发现柱 温 对 D I A A 与N Os的分离影响较大，如 图 1。由图1可 知低温(23℃)时 D I AA与 N O：分离良好，温度升高 D I AA 色谱峰与N O 3色谱峰靠近，干扰DIAA的测定。为了准确测定M I A A 及DI A A故最终 实 验温度为 23℃。 图1不同温度下DIAA色谱图 2.1线 性 和稳定 性 用 5mM N a O H 配制10、20、50、100、200 pg /L 的 系 列 M IA A 及 DI A A 混合标准工作溶液，在选定色谱条件下进样分析(各 组 分 混合 标 准溶液分离谱图，如图2)，以 目标物的峰面积(y， pSx m i n )为纵坐标，标 准溶液浓度(x， ug /L)为横坐 标 ，建立标准曲线。MI AA 和 D I AA线 性 范 围、线性方 程 和相关系数 如 表 2所示。MIAA 和 DIAA在 10~200 p g /L范 围 内 均 具 有 良好的线性，线性 相 关系数R >0.999。选中 间浓度点混合标准工 作 溶液，连续进 样6次，M IAA和 D IAA保留时间 相 对标准偏差 R SD < 0.02%， 峰面积相对标准偏差 R SD <0.32%，说明仪 器 方法具有良好的稳定性。 表2 MIAA和DIAA线性方程、线性范围和相关系数 目标物 线性方程 线性范围 (rg /L) 相关系数(R) MIAA y=0.0007x-0.0041 10~200 0.9993 DIAA y=0.0004x-0.0008 10~200 0.9995 图2 MIAA和DIAA混合标准溶液分离谱图 2.3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。 方法检出 限 =(Wx3)/[(S/N)] 式中：W ——目标 物 浓度， ug/L ； S/N——-仪 器信噪比 ； 方法定量 限 =(Wx10)/[(S/N )] 式 中 ：W——目标物浓度， ug/L ； S/N ——-仪 器信噪比 ； M I AA 和 D I A A 方 法检 出 限和定量限如 表 3所示。 表3 MIAA和DIAA检出限和定量限 目标物 仪器检出限 ug /L 仪器定量限 ug/L 方法检出限 ug /L 方法定量限 ug /L MIAA 0.682 2.250 0.682 2.250 DIAA 3.000 9.900 3.000 9.900 2.4加 标 回收 率 和精密 度 本 方 法选择自来水样本底，分别对MI A A 和 D I A A 进行了 10 ug /L、50 pg /L 及 200 pg /L (低中 高三 水 平加 标测试，每种试样取6个平行 样，加 标谱 图 见图 3。结 果 表明， M I A A和 D IAA回收率均在85.2%~115.6%之间，证明该方法的准确度较高；检测结果的标准偏差均 在2.27%以内，证明该方法稳定 性 好。其详 细 加标回收率和变异系数(RSD ) 如表4所示。 表4自来水样中MIAA和DIAA加标回收及变异系数 MIAA 次数 添加浓度 10 pg/L 回收率(%) 添加浓度 50 ug/L 回收率(%) 添加浓度 200pg/L 回收率(%) 1 115.6 95.1 98.9 2 115.6 96.0 98.6 3 113.7 95.9 98.7 4 112.7 96.2 98.7 5 114.6 95.1 98.4 6 114.6 96.0 98.5 均值 114.5 95.7 98.6 RSD(%) 0.93 0.56 0.17 DIAA 次数 添加浓度 10 ug/L 回收率(%) 添加浓度 50 pg/L 回收率(%) 添加浓度 200ug/L 回收率(%) 1 97.4 85.9 94.8 2 96.3 85.7 94.4 3 96.3 85.2 94.7 4 91.9 85.4 95.1 5 93.0 87.0 94.9 6 90.8 85.7 94.8 均值 94.3 85.8 94.8 RSD(%) 2.97 0.69 0.24 图3自来水样品MIAA与DIAA加标分离谱图 2.5实际样品 测 定 在 选定方法条件下，测定自 来 水 样 中M I A A与DI A A含量，结果如表5所示。 表5自来水样中MIAA和DIAA含量 样品名称 目标物含量/(ug/L) MIAA DIAA 广州自来水 × × 昆山自来水 × × ×：表示 未 检出。 结论 本文建 立 了抑制电导离子色谱 同 时检测自 来水 样中 M IA A 和DI A A 的 方 法，该方法前 处 理简 单 、无需任何 处 理，直接进样即可，方 便 、快捷；采 用 A S 19色谱柱，在22℃柱温下待测离子和水 质 中常规阴离子分离 良 好。本方法特别适合水质中MI AA与D IA A的 检测，该方法为《GB 5749-2022 生 活 饮用水卫生标准》中 碘乙酸的测试提供了准确、可 靠的测试方法。 [1]王存进，代 文 彬，钟志雄.离 子 色谱法同时 测 定饮用水中一碘乙酸、二碘乙酸[].化 学分析计量，2020，29(4) [2]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.