劉德虎 ,李 杰 ,張乃鵬
(1.東營市水文局,山東 東營 257091;2.東營市水利局,山東 東營 257091)
離子色譜法是利用離子交換的原理連續(xù)地對多種陰離子進行定性和定量分析的方法。與常規(guī)檢測方法相比,離子色譜法只需要對樣品進行過濾和稀釋等簡單的前處理,操作簡單易學(xué),并且一次進樣可以測定多種陰離子,大大節(jié)省了人工,減少了人為操作的誤差。
氯化物、硫酸鹽均為水質(zhì)常規(guī)檢測項目,通常采用的化學(xué)分析方法,耗時長,化學(xué)試劑用量大,操作煩瑣。離子色譜法快速高效、準確度、靈敏度高,方法線性范圍寬,且所需試劑少,操作簡便,在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)已成為分析陰離子的首選方法。本實驗采用離子色譜法和常規(guī)檢測方法同時測定地表水中的氯化物和硫酸鹽,并對檢測結(jié)果的準確性、穩(wěn)定性及相對誤差進行了比對分析。
1)常規(guī)檢測方法。氯化物選用水質(zhì) 氯化物的測定 硝酸銀滴定法(GB 11896-1989),選用25 mL棕色酸式滴定管(S80);硫酸鹽選用水質(zhì)硫酸鹽的測定鉻酸鋇分光光度法(HJ/T 342-2007),儀器選用T1810的紫外分光光度計(24-1884-01-0075)。
2)離子色譜法。選用水質(zhì)無機陰離子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的測定離子色譜法(HJ 84-2016),離子色譜儀選用皖儀IC-6100型(YQ0070),標線系列各離子濃度如表1。
表1 標線系列各離子濃度 mg/L
1)樣品采集與保存。采集東營市地表水水功能區(qū)5個監(jiān)測站點(石村、王營、朱家、利津、墾利)原水樣2 500 ml,儲存于硬質(zhì)聚乙烯瓶內(nèi)。
2)樣品預(yù)處理。氯化物、硫酸鹽按照常規(guī)檢測方法要求進行預(yù)處理及檢測;離子色譜法需要對樣品進行稀釋,并經(jīng)0.45 μm濾膜過濾進樣。
1)常規(guī)檢測方法:氯化物選用滴定法,硫酸鹽選用分光光度法,石村、王營站點的水樣稀釋5倍。各站點水樣檢測結(jié)果見表2。
配制不同濃度的標準溶液進行進樣分析,并繪制出氯化物和硫酸鹽標準曲線,其相關(guān)系數(shù)分別為0.999 3和0.999 1,經(jīng)檢驗,截距對零均無顯著性差異。
表2 常規(guī)檢測方法檢測結(jié)果 mg/L
2)離子色譜法:石村、王營站點水樣稀釋20倍,朱家、利津、墾利站點水樣稀釋10倍,對樣品進行分析,其檢測結(jié)果見表3。
表3 離子色譜法檢測結(jié)果 mg/L
選取利津站點水樣進行5次平行進樣分析,其檢測結(jié)果見表4。
表4 離子色譜法樣品平行檢測結(jié)果 mg/L
1)檢測結(jié)果準確性分析。兩種檢測方法的標準樣品檢定結(jié)果比較見表5。
表5 兩種檢測方法的標準樣品檢定結(jié)果比較 mg/L
如表5所示,對批號為201837的氯化物、201929的硫酸鹽標準物質(zhì)進行檢測,常規(guī)檢測方法檢測結(jié)果分別為75.5 mg/L、82.0 mg/L,離子色譜法檢測結(jié)果分別為76.4 mg/L、79.7 mg/L,兩種方法的檢測結(jié)果均在其標準值及不確定度范圍內(nèi),表明兩種檢測方法檢測結(jié)果準確。
2)方法比對偏差分析。對常規(guī)檢測方法及離子色譜法檢測結(jié)果進行相對標準偏差計算,由表6可以看出,各監(jiān)測點的氯化物相對標準偏差范圍在0.0%~3.1%之間,硫酸鹽相對標準偏差范圍在0.3%~3.1%之間,均小于5.0%,說明兩種檢測方法得出的結(jié)果沒有顯著差異,檢測結(jié)果具有一致性。
表6 兩種檢測方法的相對標準偏差 %
選取利津站點的樣品,采用離子色譜法重復(fù)進樣5次,得出檢測結(jié)果的標準偏差分別為,氯化物0.55,硫酸鹽0.55,其相對偏差氯化物為0.39%,硫酸鹽0.26%;相對標準偏差均在合理范圍內(nèi),表明用離子色譜法檢測樣品具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。
采用常規(guī)檢測方法和離子色譜法對地表水水功能區(qū)水樣進行比對檢測,結(jié)果表明,兩種方法的其相對偏差均在0.0%~4.8%,滿足實驗室比對要求,說明兩種方法檢測結(jié)果無顯著性差異。
通過對利津站點的水樣進行平行測定,氯化物和硫酸鹽相對偏差分別為0.39%、0.26%,說明離子色譜法檢測穩(wěn)定性良好,具有很好的重現(xiàn)性。
在水樣中加入標準樣品,其測定結(jié)果均在標準樣品不確定度范圍內(nèi),結(jié)果準確,表明離子色譜法檢測的準確性良好。
離子色譜法檢測地表水中的氯化物和硫酸鹽,具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性,并能保證結(jié)果的準確性,相對常規(guī)檢測方法優(yōu)勢明顯,以后工作中可以優(yōu)先選用。