離子色譜法在生活飲用水檢測中的應(yīng)用

岳曉君，王毅，趙燕

崇州市疾病預(yù)防控制中心，四川崇州611230

離子色譜法在生活飲用水檢測中的應(yīng)用

岳曉君，王毅，趙燕

崇州市疾病預(yù)防控制中心，四川崇州611230

目的建立離子色譜法同時測定生活飲用水中常見4種陰離子和加氯消毒副產(chǎn)物的方法。方法采用Dionex Ionpac AS19色譜柱，氫氧化鉀自動發(fā)生淋洗液，流速1.0 mL/min,柱溫30℃,抑制型電導(dǎo)檢測器。結(jié)果各待測物在一定的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，檢出限低，RSD 0.03%～1.24%,回收率95.7%～103.0%。結(jié)論該法操作簡便，可用于各種飲用水多組分陰離子的同時檢測。

離子色譜；飲用水；應(yīng)用

2015年應(yīng)政府要求成立水質(zhì)檢測中心。而作為水質(zhì)檢測中心的依托機構(gòu)必須具備42項以上的常規(guī)指標(biāo)檢測能力，其中包括消毒副產(chǎn)物的溴酸鹽、氯酸鹽、亞氯酸鹽等指標(biāo)，這些副產(chǎn)物具有致癌、致突變或遺傳毒性[1-2]。GB/T5750-2006中溴酸鹽、氯酸鹽、亞氯酸鹽的諸多測定方法中，離子色譜法最為簡便、快速，已有很多文獻進行過報道，都獲得了很好的檢測結(jié)果，但其中的氯化物、硫酸鹽的標(biāo)系范圍都是0.2～4.8 mg/L左右[3-4]。而在實際工作中，由于地層原因，氯化物和硫酸鹽含量都較高遠遠超過4.8 mg/L。在多次試驗后，將氟化物、亞氯酸鹽、氯化物、氯酸鹽硝酸鹽氮、硫酸鹽六種指標(biāo)在進樣50 μL的情況下調(diào)整線性范圍，更適合于當(dāng)?shù)厮|(zhì)檢測。溴酸鹽是臭氧消毒產(chǎn)生的副產(chǎn)物，當(dāng)?shù)厮畯S幾乎都用二氧化氯消毒，未采用臭氧消毒，且飲用水中溴酸鹽較其他陰離子而言處于低濃度水平，故在檢測過程中將其配成單標(biāo)，采用大體積進樣檢測[5-6]。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

DIONEX ICS900離子色譜儀，配自動進樣器,淋洗液自動發(fā)生裝置。氟化物GBW(E)080549 14083原始濃度1 000 mg/L，純水稀釋至10 mg/L；氯酸鹽SB05-224-2008 201505原始濃度1 001 mg/L，純水稀釋至10 mg/L氯化物GBW（E）080268 14075原始濃度1 000 mg/L亞氯酸鹽SB05-223-2008 201506原始濃度993 mg/L，純水稀釋至10 mg/L硝酸鹽氮BW3058 13081原始濃度1 000 mg/L，純水稀釋至100 mg/L硫酸鹽GBW(E)080266 13074原始濃度1 000 mg/L溴酸鹽GBW 08676 14111原始濃度1 000 mg/L，純水稀釋至1 mg/L所有標(biāo)準(zhǔn)溶液均購自中國計量科學(xué)研究院，在有效期內(nèi)使用。

標(biāo)準(zhǔn)系列的配制：吸取上述稀釋至10 mg/L的氟離子標(biāo)液0.25、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 mL；分別吸取上述稀釋至10 mg/L的氯酸鹽、亞氯酸鹽標(biāo)液2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、20.0 mL；吸取上述稀釋至100 mg/L的硝酸鹽氮標(biāo)液0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 mL；分別吸取1 000 mg/L的氯化物、硫酸鹽標(biāo)液0.5、1.0,、2.0、3.0、4.0、5.0 mL，于6個100 mL的容量瓶中，純水定容并搖勻。

1.2 色譜條件

陰離子柱：Dionex IonpicTM AS19 250/4.0；

檢測器：電導(dǎo)檢測器；

流動相：20 mmol/L氫氧化鉀，流速：1.0 mL/min，淋洗液自動發(fā)生；

柱壓：1819psi 柱溫：30℃；

進樣量：氟化物、亞氯酸鹽、氯化物、氯酸鹽硝酸鹽氮、硫酸鹽六種組分進50 μL，溴酸鹽進樣250 μL。

2 結(jié)果與討論

按照設(shè)好的儀器條件進行檢測，色譜圖如下（圖1）。

圖16 種組分標(biāo)系在DIONEX ICS900離子色譜儀上的色譜圖

圖2 進樣250μL測得的溴酸鹽標(biāo)系譜圖

檢出限與回歸方程：用3倍信噪比計算檢出限，10倍信噪比計算定量限。見表1。

表17 種組分的回歸方程與檢出限

準(zhǔn)確度與精密度：用某水廠的水樣進行加標(biāo)回收試驗，設(shè)高中低3種加標(biāo)濃度，濃度分別是低濃度S（氟化物0.02 mg/L，亞氯酸鹽0.2 mg/L,氯化物5.0 mg/L,氯酸鹽0.2 mg/L，硝酸鹽氮0.5 mg/L，硫酸鹽5.0 mg/L，溴酸鹽0.001 mg/L），中濃度2S，高濃度4S,每種濃度測6次，結(jié)果得到回收率95.7%～103.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.03%～1.24%。見表2。

表27 種組分的加標(biāo)回收率與精密度

實際樣品檢測：實際樣品檢測過程中由于工作量大，無法當(dāng)天檢測完畢，所以為了延長樣品的存放時間，在水樣中加入乙二胺保存[7-8]。測氟化物、亞氯酸鹽、氯化物、氯酸鹽硝酸鹽氮、硫酸鹽六種組分的水樣是某水廠的出廠水，測溴酸鹽的樣品是購買的采用臭氧消毒的某品牌的瓶裝純凈水，結(jié)果是溴酸鹽未檢出，氟化物、氯化物、硝酸鹽氮、硫酸鹽，氯酸鹽，亞氯酸鹽的結(jié)果均符合GB/T5749-2006要求。見表3。

表3 實際樣品的檢測結(jié)果

在瑞士萬通883型離子色譜儀上，采用Metrosep A Supp 7-250色譜柱,柱溫30℃，碳酸鹽體系作淋洗液，對六種組分進行測定，也能很好的分離，但是比較耗時。譜圖如下：

圖36 種組分在萬通883型離子色譜儀上的色譜圖

3 結(jié)論

離子色譜法應(yīng)用于生活飲用水中氟化物、亞氯酸鹽、氯化物、氯酸鹽硝酸鹽氮、硫酸鹽、溴酸鹽的檢測方便、快速、準(zhǔn)確，且與實驗過程對操作人員安全、無毒，是檢測水中無機陰離子及消毒副產(chǎn)物的理想方法。

飲用水消毒是20世紀(jì)最有效的公共健康措施之一，為預(yù)防飲水流行病提供和了有效保障。然而，飲用水消毒殺菌的同時伴隨著消毒劑與源水中含有的一些天然有機物和環(huán)境有機物以及溴或碘化物的化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生多種消毒副產(chǎn)物，對人體健康構(gòu)成潛在的威脅[9]。

水質(zhì)安全起著保證人類健康的作用，控制介水傳染病[10]的消毒技術(shù)受到人們的關(guān)注度也增高，各地應(yīng)加強檢測能力，更好地為人民健康服務(wù)。

[1]竇艷艷，楊麗莉，徐榮，等.離子色譜法測定地表水和飲用水中亞氯酸鹽、溴酸鹽和氯酸鹽[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2013,25（6）：28-30.

[2]林玉娜,羅曉燕，劉莉治.離子色譜法同時測定飲用水中5種消毒副產(chǎn)物[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2009，19（8）：1812-1813,1890.

[3]楊敏，謝靜，楊樹科，等.離子色譜法測定飲用水中的溴酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽及常規(guī)陰離子含量[J].食品科學(xué),2012, 33(12):219-222.

[4]管克.離子色譜法同時測定飲用水中3種消毒副產(chǎn)物和7種陰離子[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志，2013，23（11）：2453-2455，2459.

[5]劉勇建，牟世芬，林愛武，等.大體積直接進樣離子色譜法測定飲用水中9種鹵代乙酸和6種陰離子[J].分析測試學(xué)報，2003,21（2）：181-183.

[6]張立輝，宋偉，陸幽芳，等.離子色譜法測定飲用水中溴酸鹽[J].中國衛(wèi)生檢驗志,2006,16（1）：53-54.

[7]尹江偉，劉祖強，李紅華，等.離子色譜法測定飲用水中3種加氯消毒副產(chǎn)物[J].中國熱帶醫(yī)學(xué),2004，4（3）：458-459.

[8]中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T5750-2006,生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.

[9]趙玉麗，李杏放.飲用水消毒副產(chǎn)物：化學(xué)特征與毒性[J].環(huán)境化學(xué),2011，30（1）：20-33.

[10]岳銀玲，李淑敏，應(yīng)波，等.超市中瓶裝礦泉水溴酸鹽含量的調(diào)查[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2006，16（6）：677-678.

Application of Ion Chromatography in Testing the Drinking Water

YUE Xiao-jun,WANG Yi,ZHAO Yan
Chongzhou Center for Disease Control and Prevention,Chongzhou,Sichuan Province,611230 China

ObjectiveTo establish the method of ion chromatography in simultaneously testing the 4 anions and disinfection by chlorine by-products in the drinking water.MethodsDionex Ionpac AS19 chromatographic column,Automatic KOH eluent with 1.0mL/min current velocity and 30℃column temperature and inhibitory type suppressed conductivity detector were adopted.ResultsThe linear relation of various determinands is good within a certain concentration range,and the detection limit is low,the RSD was between 0.03%and 1.24%and the recycle rate was between 95.7%and 103.0%.ConclusionThe operation of this method is simple,which can be used in the simultaneous determination of anions in drinking water.

Chromatography of ions;Drinking water;Application

R123.1

A

1672-5654（2017）01（a）-0075-03

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.01.075

2016-09-24）

岳曉君（1975-），女，四川成都人，大專，理化檢驗主管技師，主要從事衛(wèi)生理化檢驗工作。