生活飲用水中碘化物的毛細管氣相色譜測定法

霍紅娜　鄧樂勇

（深圳市東江環保股份有限公司，廣東　深圳　518125 ）

生活飲用水中碘化物的毛細管氣相色譜測定法

霍紅娜鄧樂勇

（深圳市東江環保股份有限公司，廣東深圳518125 ）

本文討論了水樣在酸性條件下經衍生化處理后，采用RTX-5毛細管氣相色譜柱，電子捕獲檢測器（ECD），分流進樣測定水中碘化物的氣相色譜法，該方法衍生化反應最佳時間為30min時，目標產物的峰面積最大，與<生活飲用水標準GBT5750.5-2006>相比，最低檢測質量從0.005ng降至0.0004ng，方法檢出限0.1μg/L，線性范圍為0.5μg/L～10μg/L，RSD 為0.76%～1.08%，回收率為95.0%～98.7%，該方法操作簡便可行，檢測限低，線性范圍合理，適合生活飲用水及其水源水中碘化物的測定。

檢測器（ECD）；衍生化；碘化物；生活飲用水

碘是維持生物生長發育必需的微量元素，成人每日生理需碘量100～3000ug，高碘或缺碘均能引起人類或動物的各種疾病［1-2］，水中碘化物的存在還可導致自來水生產和消毒過程中生成碘代消毒副產物，目前，我國對碘化物的測定方法主要有離子色譜法［3-4］，中的硫酸鈰分光光度法，高濃度碘化物容量法，比色法，填充柱氣相色譜法［5-6］。離子色譜法，容量法和比色法檢出限較高，適合高濃度的樣品。本文采用在酸性條件下進行衍生化反應，毛細管柱氣相色譜分離，電子捕獲檢測器（ECD）檢測的生活飲用水中碘化物的測定方法。

1　材料與方法

1.1儀器與試劑

島津氣相色譜儀（GC2014，ECD檢測器），RTX-5毛細管氣相色譜柱（30m*0.25m*0.25um）。環己烷 HPLC級，丁酮：重蒸餾收集79℃～80℃，無水硫酸鈉：于馬弗爐中400℃加熱2h，碘化鉀，優級純，重鉻酸鉀，硫酸，丁酮，硫代硫酸鈉均為分析純。

1.2色譜條件

色譜柱：RTX-5，30m*0.25mm*0.25um，載氣：氮氣，1ml/min，

進樣口溫度：230℃，

進樣方式：分流，分流比10：1，

進樣量：1ul，檢測器：ECD，280℃，

柱溫：初始溫80℃，保持2min，以15℃/min升至120℃，保持1min，以25℃/min升至220℃。

1.3分析步驟

1.3.1衍生化反應

取10.0ml水樣加入到60ml分液漏斗中，加0.5g/L的硫代硫酸鈉0.2ml，混勻后，加入2.5mol/L的硫酸溶液0.1ml，再加入0.5ml重蒸餾過的丁酮，混勻，最后加入0.5g/L的重鉻酸鉀溶液1ml，震蕩1min，放置30min。

1.3.2萃取和凈化

將10.0ml環己烷加入到1.3.1衍生化完畢的樣品中萃取2min，棄去水相，環己烷萃取液用純水萃取2次，再棄去水相，最后環己烷萃取液經無水硫酸鈉干燥供色譜分析。

1.3.3定性

目標物在RTX-5色譜柱的出峰為多響應化合物，根據峰形變化，確定出峰時間。

1.3.4定量采用外標法定量，標準曲線見下表 1和表2

2　結果與討論

2.1衍生化時間的選擇

本文以5ug/l的碘化物為標準，研究了衍生化時間對目標物的影響，實驗表明，隨著衍生化時間的延長，目標物的峰面積增大，而當時間大于30min后，目標物的峰面積增大迅速減緩，實驗結果表明：選擇衍生化時間30min為最佳。

圖1　衍生化時間對與3-碘-2-丁酮峰面積的關系

表1　標準使用液配制

表2　標準曲線配制

2.2色譜條件的選擇

實驗室結果表明，采用的進樣口溫度230C，進樣量：1ul，檢測器：ECD，280℃，柱溫：初始溫80℃，保持2min，以15℃/min升至120℃，保持1min，以25℃/min升至220℃。實驗發現，當進樣量為1ul，分流比為10：1，目標物3-碘-2-丁酮的峰形對稱，尖銳，相應較高。目標物的色譜圖見圖2，保留時間為4.125min。

圖2　3-碘-2-丁酮的氣相色譜圖

2.3線性范圍和檢出限

取1.3.4中配制的系列濃度的碘化物的標準溶液，按照上述色譜條件測定相應的峰面積作圖，得線性回歸方程。線性相關系數：0.9993，線性范圍0.5～10ug/l。求7次結果標準偏差，計算方法檢出限0.1ug/l。（MDL=S*3.143*定容體積（ml）/樣品量（mL），取樣量為10.00mL，定容體積為10.00mL）

2.4精密度和回收率的測定

按照1.3.1和1.3.2的方法對同一水樣分別進行兩個不同濃度的加標衍生化處理回收，回收率為：95.0%～98.7%，見表3，連續測定7次的濃度的相對標準偏差（RSD）為0.76%～1.08%，見表4

表3　回收率結果（n=7）

表4　精密度結果（n=7）

3　結語

本文建立了在酸性條件下，水樣中的碘化物與重鉻酸鉀發生氧化還原反應析出碘，碘與丁酮生成3-碘丁酮-2，用氣相色譜法電子捕獲檢測器進行定量測定的方法，實驗室結果表明，該方法檢出限為0.1ug/l，線性相關性系數R=0.9993，相對標準偏差范圍：0.76%～1.08%，加標回收率范圍為：95.0%～98.7%。該方法檢出限低，線性范圍合理，簡便易行，適合生活飲用水及其水源水中碘化物的測定。

［1］陳祖培，中國控制碘缺乏病的對策［M］，天津：天津科學技術出版社2002。

［2］張二勇，中國典型地區高碘地下水分布特征及啟示［J］。GEOLOGY IN CHINA 2010。

［3］水質 碘化物的測定 離子色譜法（HJ778-2015）［M］

［4］王紅偉 離子色譜法測定飲用水中碘化物［J］。中國中西部地區色譜學術交流會暨儀器展覽會，2006.13：1331-1333

［5］中華人民共和國國家標準GB/T5750.5-2006 生活飲用水標準檢驗方法無機非金屬指標［M］。北京：中國標準出版社，2007：36-43。

［6］國家環保總局，水和廢水監測分析方法（第四版增補版）［M］。北京：中國環境出版社，2013：197-199。

霍紅娜，女，（1982 .12—）碩士研究生 研究方向：生物質熱裂解的研究與分析

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A

1003-5168（2015）11-067-02