字琴江,王 瑾,左李美,楊 沖,趙文穎,張瑞麗
(1.洱源縣檢驗檢測院,云南洱源 671200;2.云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院,云南昆明 650031;3.昆明市城市排水監(jiān)測站,云南昆明 650118;4.麗江市綜合檢驗檢測中心,云南麗江 674100)
目前,在水質(zhì)檢測中,F(xiàn)-的測定方法主要有分光光度法[6]、離子選擇電極法[7]、離子色譜法[8];Cl-含量的測定方法有離子色譜法[8]、容量法[9]、離子選擇電極法[10];NO3-的測定方法有分光光度法[11]、離子色譜法[12];SO42-的測定方法有離子色譜法[13]、分光光度法[14]、硫酸鋇比濁法[15]。其中最有效且能共同適用的分離檢測方法為離子色譜法,該方法具有試劑消耗較少、綠色無污染、靈敏度高和線性范圍寬的特點。
本文采用離子色譜法,對洱源縣境內(nèi)不同水源的65 份水樣中4 種無機陰離子含量進行檢測分析,樣品直接過濾進樣,該方法具有操作簡單、線性范圍寬、穩(wěn)定性好、抗干擾小及結(jié)果準確性好等優(yōu)點。同時大量洱源縣境內(nèi)不同水源水樣的檢測分析為洱源縣境內(nèi)水質(zhì)的研究分析提供了參考數(shù)據(jù)。
離子色譜儀(美國賽默飛世爾科技公司,配有自動進樣器、氫氧化鉀淋洗液自動發(fā)生器、抑制電導(dǎo)檢測器等);Ionpac AS-19 色譜柱、Ionpac AG-19保護柱;變色龍7.2 數(shù)據(jù)處理軟件;容量瓶、注射器等。均為國家環(huán)境保護標準樣品(濃度均為1 000 mg/L);實驗用水為娃哈哈純凈水。
65 份水樣品均來自于洱源縣境內(nèi)學校、住宿區(qū)、水產(chǎn)出水口和進水口等不同地點的隨機采樣,樣品采集后需通過0.22 μm 濾膜過濾后直接進樣。
流速:1.0 mL/min;氫氧化鉀淋洗液濃度為20 mmol/L;抑制器電流:50 mA;定量環(huán)體積:500 μL;溫度:30 ℃。
在最佳檢測條件下對陰離子進行檢測,結(jié)果如圖1、圖2 所示。隨著陰離子濃度增加,峰高逐漸增強,從圖1 中可以看出,4 種無機陰離子的分離效果都比較好。由表1 知共3 種離子濃度在0.5 ~10.0 mg/L 與峰高呈良好的線性關(guān)系(R2≥0.999 3),濃度在1.5 ~30.0 mg/L 與峰高呈良好的線性關(guān)系(R2=0.999 8)。根據(jù)檢測信噪比(S/N)為3 作為檢出限,的檢出限分別為0.44 mg/L、0.47 mg/L、0.07 mg/L 和0.29 mg/L。
圖1 陰離子的色譜圖
圖2 電導(dǎo)率強度與4 種離子濃度的線性關(guān)系
表1 陰離子的線性方程和相關(guān)系數(shù)
在最佳色譜條件下,將濃度4.0 mg/L 的4 種無機陰離子混合標準溶液重復(fù)進樣7 次,對比4 種無機陰離子的保留時間、峰高、峰面積的相對標準偏差,結(jié)果如表2 所示,4 種無機陰離子的保留時間、峰面積以及峰高的相對標準偏差分別小于2.25%、2.80%、3.56%和3.18%,符合標準偏差小于5.0%的標準要求,實驗結(jié)果表明該方法具有良好的重現(xiàn)性和精密度。
表2 方法的精密度結(jié)果
為了評估該方法的實用性和準確性,在樣品中加入F-、SO42-、Cl-和NO3-標準溶液,結(jié)果如表3 所示,F(xiàn)-加標回收率102.20%,Cl-加標回收率加標回收率101.62%,NO3-加標回收率103.88%,加標回收率在100.39%~103.88%,滿足加標回收率80%~120%,實驗結(jié)果表明該方法適用于水中無機陰離子的檢測分析。
表3 水樣中陰離子的檢測
65 份水樣檢測結(jié)果如表4 所示,65 份水樣中F-的平均值是0.044 7 mg/L,最小值0.000 4 mg/L,最大值0.207 0 mg/L,中位值0.036 5 mg/L;Cl-的平均值是1.180 5 mg/L,最小值0.231 8 mg/L,最大值13.040 4 mg/L,中位值0.451 5 mg/L;NO3-的平均值是0.594 7 mg/L,最小值0.075 0 mg/L,最大值9.195 0 mg/L,中位值0.328 1 mg/L;SO42-的平均值是3.880 6 mg/L,最小值0.724 4 mg/L,最大值33.901 9 mg/L,中位值2.433 8 mg/L。65 份水樣中F-、這4 種無機陰離子均未超過《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2006)的限值,對不同采樣地點的65 份水樣數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計,P>0.05,結(jié)果顯示各采樣點無顯著性差異。
表4 水中陰離子含量檢測結(jié)果
建立了一種離子色譜方法對洱源縣境內(nèi)4 種無機陰離子進行分離檢測,在最佳實驗條件下20 min內(nèi)完成F-、SO42-、Cl-和NO3-共4 種無機陰離子的同時分離測定。該方法樣品直接過濾進樣,前處理操作簡單,靈敏度高,采用電導(dǎo)檢測的方法實現(xiàn)4種無機陰離子的同時分離測定,分析時間短,能及時掌握生活飲用水中無機陰離子的動態(tài)變化,為水質(zhì)的分析提供了參考依據(jù)。
本次調(diào)查分析,65 份水樣均有陰離子檢出,按照《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2006)判定,65 份水樣均未出現(xiàn)和超過限值的情況,從這4 種無機陰離子含量考慮,洱源界內(nèi)水質(zhì)整體情況比較好。從檢測數(shù)據(jù)的分布結(jié)果來看,個別樣品檢測值較大是導(dǎo)致最大值、最小值、平均值和中位值差距較大的原因,說明部分水源陰離子含量較高,無論從保護水源環(huán)境的角度,還是從維護人體健康角度出發(fā),都有必要對洱源境內(nèi)水的無機陰離子進行實時監(jiān)控和調(diào)查分析,做好生活飲用水的風險評估工作。