離子色譜法測定水中高氯酸根含量

2023-08-13 18:08:20鮑興敏王靜褚旭瀟

品牌與標準化 2023年4期

鮑興敏王靜褚旭瀟

【摘要】本文通過方法學驗證，確定本實驗室是否有能力測定生活飲用水中的高氯酸鹽。方法：選用碳酸鈉-乙腈（10 mmol Na2CO3+35% ACN）為淋洗液，100 mmol硫酸作為再生液測定高氯酸鹽。結果：檢出限為0.002 mg/L；方法測定下限0.008 mg/L，能夠滿足《生活飲用水衛生標準》對該項目限值要求；精密度在3.1%～4.2%；加標回收率在96.8%～103%，均能滿足相關標準。所有實驗數據表明，本實驗室有能力采用該方法測定高氯酸鹽。

【關鍵詞】離子色譜法；高氯酸；峰面積；保留時間

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.04.024

Determination Oferchlorate in Water By Ion Chromatography

BAO Xingmin， WANG Jing， CHU Xuxiao*

（Water Supply and Drainage Company of Shijiazhuang Hi-tech Development Zone， Shijiazhuang 050035， China）

Abstract： The methodology was validated to determine the laboratorys ability to determine perchlorate in drinking water. Methods： sodium carbonate-acetonitrile （10 mmol Na2CO3+35% ACN） was used as eluent，and 100 mmol sulfuric acid was used as perchlorate. The results showed that the detection limit was 0.002 mg/L， the lower limit of the method was 0.008 mg/L， which could meet the requirements of the sanitary standard for drinking water， and the precision ranged from 3.1%～4.2%. The recoveries of standard addition ranged from 96.8%～103%.All experimental data indicate that the laboratory is capable of applying this method to perchlorate.

Key words： ion chromatography； perchloric acid； peak area； retention time

高氯酸鹽在煙火制造、軍工業和航天工業中作為強氧化劑被廣泛應用。研究表明，高氯酸鹽與人群中甲狀腺疾病密切相關[1]。因此，將高氯酸鹽納入新編制的GB 5749—2022《生活應用水衛生標準》[2]。所以快速、準確地測定高氯酸鹽非常重要。目前，國標中并沒有規定飲用水中高氯酸鹽的測定方法。目前已有的高氯酸鹽檢測方法主要有超高效液相色譜串聯質譜法[3]、高效液相色譜串聯質譜法[4]和離子色譜法[5]等。本文所研究的方法與《生活飲用水標準檢驗方法》報批稿中高氯酸鹽的測定方法相比，本研究方法采用了分離度更好的色譜柱，通過改變淋洗液的成分、柱溫、流速和進樣體積等參數后，出峰時間更早，峰形圖得到改善。

1材料與方法

1.1試劑與儀器

Na2CO3：優級純；乙腈；高氯酸標準溶液；H2SO4；高純水。萬通930型離子色譜儀配有電導檢測器；Metrosep A Supp7-250/4.0色譜柱；Metrosep 4/5 Guard/4.0保護柱；自動取樣器；定量環100μL。

1.2溶液配制

淋洗液：10 mmol·L-1Na2CO3+35% ACN；再生液：100 mmol·L-1硫酸。

1.3儀器工作條件

流速：0.7 mL·min-1；柱溫：50℃。

1.4試驗方法

將預處理后的水樣直接進樣，進樣體積為100μL。若樣品基質復雜，含有強保留物質，可適當延長分析時間，記錄樣品保留時間、峰高或峰面積，同時測定高氯酸鹽標準系列的峰高或峰面積，繪制標準曲線。樣品中高氯酸鹽的質量濃度可以直接在標準曲線上查得。

2結果與分析

2.1標準曲線繪制

2.1.1標準溶液峰形圖

濃度為100 mg·L-1的標準溶液峰形圖見圖1。

2.1.2試劑空白峰形圖

試劑空白峰形圖見圖2。

2.1.3標準曲線

分別移取濃度為10 mg·L-1高氯酸鹽使用液0.00、0.07、0.10、0.20、0.30、0.50、0.70、0.90、1.10、1.40 mL至100 mL容量瓶中，再用純水定容至100 mL。高氯酸鹽溶液的濃度分別為0、7、10、20、30、50、70、90、110、140μg·L-1，以時間為橫坐標，以電導率為縱坐標，繪制標準曲線。

2.2方法檢出限的測定

根據HJ 168—2020《環境監測分析方法標準制訂技術導則》，在空白試驗中未檢出目標物的情況下，方法檢出限為按照樣品分析的全部步驟，對濃度值或含量為估計方法檢出限3～5倍的樣品進行n（n≥7）次平行測定，計算n次平行測定的標準偏差，計算方法檢出限。故選用濃度為7μg·L-1的樣品，平行測定7次，測定結果分別為6.6、7.0、7.4、7.4、7.5、7.4、7.4μg/ L，見表2。

2.3準確度的測定

2.3.1精密度的驗證

采用北京北方偉業計量技術研究所出品的產品批號為20220401的標準溶液配制標準系列，根據HJ 168—2020《環境監測分析方法標準制訂技術導則》對測定精密度要求：在自由度至少為6的情況下測定。故分別選取低、中、高3個不同濃度值，即8.0μg·L-1、50.0μg·L-1、80.0μg·L-1進行精密度測定，每個濃度測定7次，結果見表3。

1）檢測各濃度離群值。

2）判定精密度是否符合要求。

分別計算三個不同濃度值樣品的相對標準偏差S、變異系數CV值，參照GB/T 32465—2015《化學分析方法驗證確認和內部質量控制要求》[7]，判定CV值是否在規定范圍內。

經查表可知，3個不同濃度的樣品，重復性測定7次，CV值均在規定范圍內，精密度均符合要求。

2.3.2正確度的驗證

選取由北京北方偉業計量技術研究所生產的有證標準物質（批號：20220429），標準值：3.99 mg/L，擴展不確定度（k=2）：0.38 mg/L。稀釋40倍后標準值為0.09975 mg/L，稀釋后范圍為0.09025～0.10925 mg/L，平行測定7次，計算測定結果均值。與標準值比較，測定結果均在標準值不確定度范圍內，表明測定結果可以接受。測定結果見表4。