安培檢測(cè)器離子色譜法測(cè)定地下水中碘化物

鄭延清

（福建省泉州環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，福建泉州 362000）

1 引言

碘是一種維持人體生命健康的必需元素，主要以碘化物的形式存在于自然界中，大部分易溶于水［1］。目前，地下水中碘化物的測(cè)定主要采用離子色譜法，具體依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為HJ 778—2015《水質(zhì) 碘化物的測(cè)定離子色譜法》［2］。離子色譜法是液相色譜的一種，具有操作簡(jiǎn)單、分析速度快、選擇性好、靈敏度高、可以同時(shí)分析多個(gè)組分等優(yōu)點(diǎn)［3］。離子色譜法常用的電化學(xué)檢測(cè)方法為電導(dǎo)檢測(cè)法和安培檢測(cè)法。對(duì)于常見(jiàn)的存在于水溶液中的離子，電導(dǎo)檢測(cè)法是成熟的檢測(cè)方法；在外加電壓下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子可用安培檢測(cè)法。碘離子同時(shí)具備電導(dǎo)檢測(cè)法和安培檢測(cè)法兩種檢測(cè)條件，HJ 778—2015《水質(zhì) 碘化物的測(cè)定離子色譜法》中測(cè)定碘化物的方法為電導(dǎo)檢測(cè)器離子色譜法，本文利用安培檢測(cè)器離子色譜法驗(yàn)證地下水中碘化物測(cè)定的可行性。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 主要儀器與試劑

儀器：HHX－IC－8930 離子色譜儀；試劑：碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 mg/L），碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)樣品（1.25±0.07 mg/L），碳酸鈉（優(yōu)級(jí)純，德國(guó)默克），碳酸氫鈉（優(yōu)級(jí)純，德國(guó)默克）。

2.2 色譜條件

儀器分析條件見(jiàn)表1。

表1 儀器分析條件

2.3 校準(zhǔn)曲線的繪制

準(zhǔn)確移取5.00 mL 碘化物標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 mg/L）至500 mL 容量瓶中，用純水稀釋定容至刻度線，配得濃度為10 mg/L 的碘化物標(biāo)準(zhǔn)使用液后，按表2配制碘化物標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。對(duì)應(yīng)250 μL 碘化物的含量分別為0，2.5，5.0，12.5，25.0，125.0，250.0 ng。

表2 校準(zhǔn)曲線配制

2.4 樣品的測(cè)定

將碘化物標(biāo)準(zhǔn)系列溶液按濃度從低到高依次進(jìn)樣，得到不同濃度的碘化物離子色譜圖。以碘化物含量為橫坐標(biāo)，以其相應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

樣品經(jīng)過(guò)0.45 μm 濾膜過(guò)濾后直接上機(jī)測(cè)定，記錄色譜峰的峰面積。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 兩種檢測(cè)器譜圖對(duì)比

電導(dǎo)檢測(cè)器離子色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 電導(dǎo)檢測(cè)器離子色譜圖

安培檢測(cè)器離子色譜圖見(jiàn)圖2。

圖2 安培檢測(cè)器離子色譜圖

由圖1 和圖2 可以看出，同一種水樣兩種檢測(cè)器的碘離子保留時(shí)間都約為16 min，當(dāng)使用電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)時(shí)，樣品中的陰離子F－，Cl－，NO3－會(huì)在碘化物之前出峰，而使用安培檢測(cè)檢測(cè)時(shí)，F(xiàn)－，Cl－，NO3－等常規(guī)陰離子不會(huì)出峰，因此，分別使用兩種檢測(cè)器檢測(cè)時(shí)，F(xiàn)－，Cl－，NO3－等常規(guī)陰離子均不干擾碘化物的測(cè)定。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

對(duì)2.4 中配制的濃度為0～1.00 mg/L 的6 種碘化物標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定。以峰面積為縱坐標(biāo)，以碘化物含量為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程為y＝1.296x－0.554，曲線相關(guān)系數(shù)為0.999 9，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

3.3 方法檢出限及測(cè)定下限的測(cè)定

根據(jù)HJ 168—2010《環(huán)境監(jiān)測(cè) 分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》的附錄A［4］做方法檢測(cè)限驗(yàn)證，當(dāng)空白樣品未檢出目標(biāo)物質(zhì)時(shí)，對(duì)濃度或含量為估計(jì)方法檢出限2～5 倍的樣品進(jìn)行7 次平行測(cè)定，計(jì)算7次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差，按以下公式計(jì)算方法的檢出限：

MDL＝3.143×S

式中，MDL 為方法檢出限；3.143 為平行測(cè)定7 次，自由度為6、置信度為99%時(shí)t 分布（單側(cè)）；S 為7次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

以4 倍方法檢出限作為測(cè)定下限。本文以濃度為0.010 mg/L 的樣品進(jìn)行測(cè)定，方法檢出限及測(cè)定下限見(jiàn)表4，檢出限和測(cè)定下限均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

表4 方法檢出限及測(cè)定下限統(tǒng)計(jì) mg/L

3.4 精密度的測(cè)定

對(duì)3 種不同濃度的碘化物標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行平行測(cè)定6 次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%，表明精密度良好，見(jiàn)表5。

表5 3 種不同濃度的碘化物標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定結(jié)果

3.5 準(zhǔn)確度的測(cè)定

3.5.1 有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定

對(duì)濃度為（1.25±0.07）mg/L 的碘化物有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（批號(hào)21DB0116）測(cè)定6 次，平均值為1.249 mg/L，有證標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定值在允許范圍內(nèi)，見(jiàn)表6。

表6 有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定結(jié)果 mg/L

3.5.2 實(shí)際水樣加標(biāo)回收率的測(cè)定

對(duì)3 種地下水水樣進(jìn)行加標(biāo)測(cè)定分析，加標(biāo)回收率為85%～100%，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，見(jiàn)表7。

表7 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

4 結(jié)論

本文驗(yàn)證了安培檢測(cè)器離子色譜法測(cè)定地下水中碘化物的方法可行性，結(jié)果表明，安培檢測(cè)器離子色譜法在標(biāo)準(zhǔn)曲線線性、檢出限、精密度和準(zhǔn)確度方面均能滿足地下水檢測(cè)要求，為地下水碘化物的測(cè)定提供了一種新的方法。