離子色譜法測定地表水中氟化物的方法探討

許衛娟

（啟東市環境監測站，江蘇 啟東226200）

離子色譜法測定地表水中氟化物的方法探討

許衛娟

（啟東市環境監測站，江蘇 啟東226200）

探討了離子色譜法測定地表水中氟化物的影響因素：水質樣品的采集保存；水質樣品所含成份；實驗用水、試劑純度、實驗器皿的影響；使用離子色譜儀測定過程中對氟化物的影響。認為應切實采取措施，消除干擾。

離子色譜法；地表水；測定；氟化物；影響因素

氟化物是指含負價氟的所有有機或無機化合物。與其它鹵素相似，氟生成單負陰離子。從極其難溶的氟化鈣到反應性極強的四氟化硫都屬于氟化物的范疇。氟化物也是人體一種必需的微量元素，缺氟易患齲齒病。飲用水中氟離子的適宜濃度為0.5～1.0mg／L。當長期飲用含氟離子濃度高于1～1.5mg／L的水時，易患斑齒病；當飲用水中氟離子濃度 ＞4mg／L時會得氟骨病。氟化物廣泛存在于自然水體中，有色冶煉、鋼鐵和鋁加工、焦炭、玻璃、陶瓷、電子、電鍍、化肥、農藥生產的廢水及含氟礦物的廢水都存在氟化物［1］。測定水中氟化物的常用方法有離子選擇性電極法、容量法、光度法和離子色譜法。離子色譜法與其它方法相比具有方便、快捷、靈敏度高、選擇性好等特點，被廣泛使用，而且一次進樣，可同時檢測氟離子、氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子等。在測定標準樣品時，離子色譜法與離子選擇性電極法的測定值與真值無顯著性差異，而測定實際水樣時，離子色譜法測定值往往偏高。這主要源于離子色譜法測定過程中的各種干擾因素。本文就此作一些論述，并提出改進方案。

1 水質樣品的采集保存對氟化物測定的影響

含氟化物的水樣采集時應使用聚乙烯塑料瓶采集和貯存。采集后應于2～5℃冷藏，可保存 28d。操作過程中不要用玻璃瓶裝樣品。這是因為玻璃瓶中含有硅，氟與硅反應，會使樣品中的氟濃度降低。同時采集樣品的塑料瓶必須經反復清洗，否則樣品瓶中的殘留對低濃度氟的樣品測定將產生較大的影響。

2 水質樣品所含成份對氟化物測定的影響

（1）水質樣品中含有顆粒物，會玷污色譜柱子。所以樣品采集后需經直徑25mm、0.45μm微孔濾膜過濾，濾液貯存于聚乙烯塑料瓶中，冷藏于冰箱中。使用前將水樣和淋洗液貯備液按99＋1體積混合，以去除水負峰的干擾。

（2）樣品中氯化物濃度過高時，會使色譜分析時氯的峰面積過大，影響氟化物的色譜峰，干擾測定。消除方法可于樣品預蒸餾前加入固體硫酸銀（每1mg氯化物可加入5mg硫酸銀固體），再進行樣品預蒸餾。

（3）水質中含有雜質成份較多時，需對樣品進行預蒸餾?？捎盟魵庹麴s法和直接蒸餾法。前者是水樣中氟化物在含高氯酸 （有機物含量高時改用硫酸，以防有機物與高氯酸發生作用產生爆炸）的溶液中通入水蒸氣，以氫氟酸或氟硅酸形式被蒸出；后者是水樣中氟化物在沸點較高的酸溶液中，以氫氟酸或氟硅酸形式被蒸出：從而與水中干擾物分離。預蒸餾的過程須確保氟化物的全部釋放和全部吸收，因而蒸餾裝置需嚴格密合。

3 實驗用水、試劑純度、實驗器皿的影響

配制試劑用水電阻應 ＞2MΩ。配制淋洗液的碳酸鈉和碳酸氫鈉均需優級純。以防帶入其它離子干擾測定。

4 使用離子色譜儀測定過程對氟化物的影響

（1）水負峰的影響。在使用離子色譜儀測定水中氟化物時，常用碳酸鈉－碳酸氫鈉作為淋洗液，可見有一個反方向的干擾峰，為水負峰。若待測離子的保留時間與此峰接近，就會受到干擾。消除負峰的方法是用淋洗液配制標準溶液和測定樣品，使標準溶液和樣品具有相同的淋洗液濃度。往往將水樣和淋洗液貯備液按99＋1體積混合，以去除水負峰的干擾。

（2）某些陰離子的影響。在離子色譜分析中，若保 留 陰離 子或 不 被 保 留 的 陰離子如CO3－、HCO3－、HCOO－、CH3COO－測定時保留時間與氟離子的保留時間很接近，色譜峰難于分離，很容易產生干擾［2］。所以在測定以上離子樣品后，一定要反復清洗，再測定氟離子。如同一樣品中同時含有氟離子和這些離子，樣品需進行預處理。而且水中CO3－、HCO3－、HCOO－、CH3－COO的濃度越高，對氟化物測定的干擾也越大。干擾程度與其濃度呈正相關。陳寧、于彥彬等提出使用標準加入法消除基體的干擾，取得了較好的效果［3］。

（3）操作測定的影響。使用離子色譜儀分析樣品時，先要檢測淋洗液是否足量，并檢查淋洗液管路是否插到容器底部，淋洗液出口要有溶液流出，系統才正常。測定進樣時，整個系統不要進泡，不能讓氣泡進入色譜柱和抑制器，否則會影響色譜分離效果。做校準曲線和測定樣品應在同一靈敏度下進行，否則會產生誤差。自動進樣器進樣瓶需徹底清洗干凈。

5 小結

離子色譜法測定地表水中氟化物的影響因素是眾多的，針對每一影響因素，要切實采取措施，消除干擾，才能保證監測數據的真實可靠。

［1］本書編委會.水和廢水監測分析方法 （第4版）［M］.北京：中國環境科學出版社，2002：187－189.

［2］蔣曙新，夏 豪剛.理 化 檢驗 －化 學 分 冊，1988，24 （3）：173.

［3］陳寧，于彥彬，劉嶸.離子色譜法測定氟化物的干擾及其消除 ［J］.理化檢驗－化學分冊，2000，36（2）：70－72.

Discussion on Methods of Testing Fluoride in Surface Water by Ion Chromatography

XU Wei－juan
（Qidong Environmental Monitoring Station，Qidong Jiangsu 226200 China）

The factors influencing the determination of fluoride in surface water by ion chromatography were discussed.Many factors were identified including water sampling and preservation，components in the water sample，water used during the test，purity of reagents，and cleanness of lab apparatus.Therefore，detail tips should be listed and implemented to avoid the influences of these factors to deter fluoride in the lab.

ion chromatography；surface water；determination；fluoride；factor

X83

A

1673－9655（2014）04－0086－02

2014－03－16

許衛娟 （1969－），女，江蘇啟東人，工程師，學士學位，從事環境監測工作。