離子色譜法測定環(huán)境空氣顆粒物中水溶性陰離子

羅 鑫 ，董黎靜，劉明元

(1．江蘇省常州環(huán)境監(jiān)測中心，江蘇 常州 213000；2．江蘇龍環(huán)環(huán)境科技有限公司，江蘇 常州 213000)

1 引言

2 測試方法

2.1 方法原理

采集的環(huán)境空氣顆粒物樣品，經(jīng)過去離子水超聲提取、陰離子色譜柱交換分離后，用抑制型電導(dǎo)檢測器檢測，根據(jù)保留時間定性，峰面積定量。

2.2 儀器與試劑

2.3 試驗(yàn)步驟

2.3.1 試樣制備

將1張顆粒物濾膜樣品(或稱取0.1000 g降塵樣品)放入樣品瓶，加入100.0 mL超純水浸沒濾膜，加蓋浸泡30 min后，置于超聲波清洗器中超聲提取20 min。提取液經(jīng)0.45 μm聚乙烯濾膜過濾后，傾入樣品管通過離子色譜儀的自動進(jìn)樣管直接進(jìn)樣測定。使用與樣品采集同批次的空白濾膜，按照相同步驟制備實(shí)驗(yàn)室空白試樣；將于樣品采集同批次的空白濾膜帶至采樣現(xiàn)場，不采集顆粒物樣品，按照和樣品相同的的運(yùn)輸保存要求制備全程序空白試樣。

2.3.2 儀器條件及標(biāo)準(zhǔn)曲線制備

3 結(jié)果與分析

3.1 空白試驗(yàn)

根據(jù)全程序空白和實(shí)驗(yàn)室空白的測試譜圖，各陰離子在特定保留時間下均未出峰，各離子均為未檢出。表明樣品運(yùn)輸和保存條件以及實(shí)驗(yàn)中用水、試劑、器皿等未對試驗(yàn)產(chǎn)生影響。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

本試驗(yàn)的儀器工作條件下測定目標(biāo)離子標(biāo)準(zhǔn)溶液得到的離子色譜圖如圖1。離子質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，峰面為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果如表1。各離子分離效果較好，線性回歸較為理想，相關(guān)系數(shù)均大于0.995，能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖1 陰離子色譜圖

表1 陰離子標(biāo)準(zhǔn)系列濃度

3.3 檢出限與測定下限

采用估計(jì)方法檢出限2～5倍的樣品重復(fù)測定7次，計(jì)算平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差，按公式MDL=t(n-1,0.99)×S計(jì)算方法檢出限。結(jié)果見表2。濾膜樣品采樣體積以60 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))計(jì)，檢出限為0.009～0.029 μg/m3，測定下限為0.036～0.116 μg/m3；降塵樣品取樣量以0.1000 g計(jì)，檢出限為0.006～0.018 mg/g，測定下限為0.024～0.072 mg/g。檢出限、測定下限均較低，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

表2 方法檢出限、測定下限數(shù)據(jù)

3.4 精密度與準(zhǔn)確度的檢驗(yàn)

以有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(批號B1908054)連續(xù)測定6次，驗(yàn)證方法的精密度和準(zhǔn)確度，結(jié)果見表3。7種陰離子測定結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度范圍內(nèi)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.29%～1.32%，精密度較好。

表3 精密度與準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)

3.5 實(shí)樣測試

按照HJ 618、GB/T 15432、HJ/T 194和GB/T 15265的相關(guān)規(guī)定對常州市某些點(diǎn)位的環(huán)境空氣總懸浮顆粒物、PM10、PM2.5和降塵樣品進(jìn)行采集。采集濾膜樣品時采樣流量100 L/min，采樣時間24 h；采集降塵樣品時不加入硫酸銅、防凍液等化學(xué)試劑，采樣時間30 d。采集后的樣品經(jīng)樣品前處理后測定，結(jié)果如表4。

表4 實(shí)樣測定數(shù)據(jù)

4 結(jié)論

依據(jù)HJ 799-2016在本實(shí)驗(yàn)室建立了離子色譜法測定顆粒物及降塵中7種可溶性陰離子，在一定濃度范圍內(nèi)線性良好，準(zhǔn)確度和精密度均能滿足要求，濾膜樣品采樣體積以60 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))計(jì)，檢出限為0.009～0.029 μg/m3，測定下限為0.036～0.116 μg/m3；降塵樣品取樣量以0.1000 g計(jì)，檢出限為0.006～0.018 mg/g，測定下限為0.024～0.072 mg/g。采樣該方法測定實(shí)際樣品，有較好的適用性。