張學慧
(赤峰工業(yè)職業(yè)技術學院,內蒙古赤峰024000)
離子色譜法測定水樣中常見陰、陽離子的方法
張學慧
(赤峰工業(yè)職業(yè)技術學院,內蒙古赤峰024000)
離子色譜法是利用離子交換的分離原理,連續(xù)對水中常見陰、陽離子進行定性和定量的分析和測定.該方法靈敏度高,穩(wěn)定性好,檢測限低,樣品預處理簡便,操作簡單、迅速,能同時測定多種離子.用離子色譜法可對不同水樣進行常見陰離子、陽離子的測定,并能取得滿意的測定結果.
ICS-90離子色譜儀;水樣;陰離子;陽離子;測定方法
飲用水中常見的無機陰離子種類繁多,主要有以下7種:F-、Cl-、NO2-、Br-、,無機陽離子主要有以下6種:Li+、Na+Ca2+,常用的測定方法有電極法、容量法、分光光度法等,各種離子的測定方法各不相同,且操作繁瑣,干擾大,穩(wěn)定性和靈敏度較差,尤其是不能同時測定,無法滿足現(xiàn)代分析快速簡便的要求[1].離子色譜法可同時準確測定多種離子,目前已經廣泛應用于水文、地質、石油化工、醫(yī)療衛(wèi)生等領域.本文采用離子色譜法對水樣中常見的陰離子(或陽離子)同時進行分析,具有操作簡便,干擾小,靈敏度高,結果準確等優(yōu)點,取得了令人滿意的結果,具有較高的使用價值.[2]
第一部分:陰離子的測定
1.1 儀器和試劑
ICS-90型離子色譜儀,配以DIONEXIonpacAS23(4mm)陰離子分離柱和保護柱、ASRS300(4mm)抑制器、電導檢測器、微機記錄儀等.
碳酸氫鈉為分析純(A.R.),無水碳酸鈉為優(yōu)級純(G.R.).
實驗用水均為電阻率為18.25mΩ超純水.
1.2 淋洗液
(1)陰離子淋洗貯備液:分別稱取13.249g無水碳酸鈉和10.501g碳酸氫鈉,各溶解于水中,分別移入250mL容量瓶中,用水稀釋到標線、搖勻,儲存在聚乙烯瓶中,在冰箱中保存,其濃度均為0.5mol/L.需在冰箱的冷藏室中約4℃環(huán)境中放置,適用時間為半年.
(2)陰離子淋洗使用液:實驗前移取18.00mL碳酸鈉溶液和3.20mL碳酸氫鈉溶液混合稀釋至2L,此時碳酸鈉的濃度為4.5mmol/L,碳酸氫鈉濃度為0.8mmol/L.使用前應做脫氣處理,脫氣時間30min.
1.3 標樣的配制
陰離子混合標樣的配制:用購買的陰離子標準樣品配成三種不同濃度的混合標準溶液,以氟離子為例,F(xiàn)-的濃度分別為:5mg/L、10mg/L、20mg/L,其它陰離子濃度依照比例依次類推.
1.4 色譜條件
淋洗液濃度:碳酸鈉的濃度為4.5mmol/L,碳酸氫鈉濃度為0.8mmol/L,淋洗液流速為0.85mL/min,抑制電流為30mA,進樣量為10.0uL,室溫:14℃,系統(tǒng)壓力1980psi,平衡時間40min.總計分析時間:30min.以保留時間定性,峰面積外標法定量.[3]
1.5 標準曲線的繪制
移取已配制的陰離子混合標樣,按不同濃度分別進樣,以峰面積—濃度分別繪制各組分的標準曲線.(儀器自動做出標準曲線)
1.6 樣品處理
生活飲用水、桶裝飲用水等可直接進樣.
1.7 樣品的來源
2.1 結果
自來水檢驗結果:(對照國家標準)見表1.
2.2 結果討論
2.2.1 在其它實驗條件完全相同時,如果溫度不同,實驗結果也會出現(xiàn)偏差.
表1
2.2.2 標樣濃度的配制要適宜,不能過小.以F-為例,當F-=0.125mg/L時,基線出現(xiàn)漂移而且幅度較大.其它離子依照比例計算相應濃度.
2.2.3 陰離子的背景電導應在16~20us,最好在16us,水質差的也應在20us.
第二部分:陽離子的測定
1.1 儀器和試劑
對醫(yī)院來說,人才是立院之本、發(fā)展之基。齊魯醫(yī)院副院長陳玉國表示,通過三年住培,培養(yǎng)出了基本功扎實、達到主治醫(yī)師水平的臨床醫(yī)師,為醫(yī)院提供了真正“好用”的臨床醫(yī)師,縮短了用人單位與醫(yī)師的“磨合期”,充實與壯大了醫(yī)院醫(yī)療力量,為醫(yī)院的人才梯隊建設和學科發(fā)展提供了優(yōu)良儲備,也為醫(yī)療服務質量提供了根本和長遠保障?!白鳛槌袚∨嗳蝿盏幕蒯t(yī)院,教學相長使其保有優(yōu)良的教學氛圍,提升醫(yī)院帶教醫(yī)師的能力水平,獲得可持續(xù)發(fā)展、追求卓越的強勁動力?!?/p>
ICS-90型離子色譜儀,配以CS12A陽離子分離柱和保護柱、CSRS300陽離子抑制器、電導檢測器、微機記錄儀等.
標準樣品:Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+(國家標準物質研究中心)
以MSA為淋洗液.
實驗用水均為電阻率為18.3mΩ超純水.
1.2 淋洗液
陽離子淋洗液的配制:用購買pcode: 100959816MSA配制成所需陽離子淋洗液,方法:取2.6mLMSA配成2LMSA陽離子淋洗液,淋洗液濃度為20mmol/L.使用前不用脫氣處理,適用時間一個月.
1.3 標樣的配制
陽離子混合標樣的配制:用購買的陽離子標準樣品配成不同濃度的混合標準溶液,以鋰離子為例,Li+的濃度分別為:2mg/L,3.33mg/L,5mg/L,其它陽離子濃度依照比例依次類推.
1.4 色譜條件
淋洗液濃度:20mmol/L,淋洗液流速為0.88mL/min,抑制電流為59mA,進樣量為10.0uL,室溫:14℃,系統(tǒng)壓力:1800psi,平衡時間:30min.總計分析時間:15min.以保留時間定性,峰面積外標法定量.
1.5 1.61.7(三項與陰離子完全相同)
2.1 結果
自來水檢驗結果:見表2.
2.2 討論
表2
2.2.1 標樣的濃度不宜過大,以Li+為例,如果Li+=10mg/L時就不會出現(xiàn)水的負峰,其它離子依照比例可以計算出適宜濃度.
2.2.2 平衡時間的長短:如果每天都用,平衡時間為30min;如果一周以上未用,平衡時間為1~2h.待基線平穩(wěn)之后才能繼續(xù)實驗.
本文對美國戴安ICS-90型離子色譜儀測定實際水樣中常見陰、陽離子的方法進行了探討,測定結果表明,該方法簡單易行,結果準確,靈敏度高,可以同時測定水中常見的7種陰離子或6種陽離子.
我國生活飲用水陰離子F-、Cl-、NO3-、SO42-、的限量標準分別是1.0mg/L、250.0mg/L、10.0mg/L、250.0mg/L、生活飲用水總硬度的限量標準是450mg/L[4].通過離子色譜法對赤峰市本地兩個不同水樣的測定,發(fā)現(xiàn)無論是自來水還是桶裝水(本地生產),陰離子F-含量均超標,這符合赤峰本地的實際情況,“氟中毒”是赤峰地區(qū)的常見地方病.[5]通過計算自來水的總硬度為285.20mg/L,屬于中等硬度的水質,與容量法的實驗結果相近,也符合赤峰地區(qū)的實際情況.
〔1〕劉峰,馬文瓊,任宏波,等.離子色譜法同時測定飲用水中7各陰離子研究[J].哈爾濱商業(yè)大學學報,2008(10):614.
〔2〕張建夫,任凱,劉迎浩.離子色譜法測定水中陰離子的方法研究[J].廣州番禺職業(yè)技術學院學報,2010(4):60.
〔3〕林華影,盛麗娜,李一丹,等.離子色譜法測定生活飲用水中12種無機離子[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2009(10):2289-2290.
〔4〕中華人民共和國國家標準生活飲用水衛(wèi)生標準GB5749-85.生活飲用水水質標準.
〔5〕紅山晚報.http/www.hswb.cn.2008-8-26.
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