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(cè)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(shí)測(cè)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(dòng)發(fā)生淋洗液,流速1.0 mL/min,柱溫30℃,抑制型電導(dǎo)檢測(cè)器。結(jié)果各待測(cè)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(jiǎn)便,可用于各種飲用水多組分陰離子的同時(shí)檢測(cè)。
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(cè)中心。而作為水質(zhì)檢測(cè)中心的依托機(jī)構(gòu)必須具備42項(xiàng)以上的常規(guī)指標(biāo)檢測(cè)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(cè)定方法中,離子色譜法最為簡(jiǎn)便、快速,已有很多文獻(xiàn)進(jìn)行過報(bào)道,都獲得了很好的檢測(cè)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(shí)際工作中,由于地層原因,氯化物和硫酸鹽含量都較高遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4.8 mg/L。在多次試驗(yàn)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(jìn)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(cè)。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(cè)過程中將其配成單標(biāo),采用大體積進(jìn)樣檢測(cè)[5-6]。
1.1 儀器和試劑
DIONEX ICS900離子色譜儀,配自動(dòng)進(jìn)樣器,淋洗液自動(dòng)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(jì)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(gè)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(cè)器:電導(dǎo)檢測(cè)器;
流動(dòng)相:20 mmol/L氫氧化鉀,流速:1.0 mL/min,淋洗液自動(dòng)發(fā)生;
柱壓:1819psi 柱溫:30℃;
進(jìn)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(jìn)50 μL,溴酸鹽進(jìn)樣250 μL。
按照設(shè)好的儀器條件進(jìn)行檢測(cè),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(jìn)樣250μL測(cè)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(jì)算檢出限,10倍信噪比計(jì)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(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),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(cè)6次,結(jié)果得到回收率95.7%~103.0%,相對(duì)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(shí)際樣品檢測(cè):實(shí)際樣品檢測(cè)過程中由于工作量大,無法當(dāng)天檢測(cè)完畢,所以為了延長(zhǎng)樣品的存放時(shí)間,在水樣中加入乙二胺保存[7-8]。測(cè)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(cè)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(shí)際樣品的檢測(cè)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(duì)六種組分進(jìn)行測(cè)定,也能很好的分離,但是比較耗時(shí)。譜圖如下:
圖36 種組分在萬通883型離子色譜儀上的色譜圖
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(cè)方便、快速、準(zhǔn)確,且與實(shí)驗(yàn)過程對(duì)操作人員安全、無毒,是檢測(cè)水中無機(jī)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(shí)伴隨著消毒劑與源水中含有的一些天然有機(jī)物和環(huán)境有機(jī)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(duì)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(qiáng)檢測(cè)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(cè)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(cè)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(shí)測(cè)定飲用水中5種消毒副產(chǎn)物[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2009,19(8):1812-1813,1890.
[3]楊敏,謝靜,楊樹科,等.離子色譜法測(cè)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(shí)測(cè)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(yàn)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(jìn)樣離子色譜法測(cè)定飲用水中9種鹵代乙酸和6種陰離子[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2003,21(2):181-183.
[6]張立輝,宋偉,陸幽芳,等.離子色譜法測(cè)定飲用水中溴酸鹽[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)志,2006,16(1):53-54.
[7]尹江偉,劉祖強(qiáng),李紅華,等.離子色譜法測(cè)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(huì).GB/T5750-2006,生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)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(yàn)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(yàn)主管技師,主要從事衛(wèi)生理化檢驗(yàn)工作。